Тяговый расчет трактора

18

Министерство
сельского хозяйства Российской федерации

Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального
образования

«Пермская
государственная сельскохозяйственная
академия

имени
академика Д.Н. Прянишникова»

Кафедра
«Технического сервиса и ремонта машин»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
ЗАПИСКА

к
курсовой работе

по
теории трактора и автомобиля

Выполнил:

студент
группы АИб-32а

Лазуков
Г.А.

Проверил:
доцент, к.т.н.

Третьяков
В.И.

Содержание:

Тяговый
расчет трактора 3

1.
Определение тягового диапазона 3

2.
Определение эксплуатационного веса
трактора 4

3.
Расчет буксования в зависимости от
нагрузки на крюке трактора 5

4.Определение
номинальной мощности двигателя
трактора 5

5.
Расчет и построение регуляторной
характеристики дизельного двигателя 7

6.
Расчет касательных сил тяги, передаточных
чисел трансмиссии, теоретических
(расчетных) скоростей движения
трактора. 12

7.
Расчет и построение теоретической
тяговой характеристики трактора. 17

21

Основными
параметрами фактора, от которых зависят
его тяговые показатели, являются: вес
(сила тяжести), передаточные числа
трансмиссии (скорости движения) и
мощность двигателя. Эти параметры
определяют при тяговом расчете трактора.

1. Определение тягового диапазона

Трактор
должен быть рассчитан на выполнение
всех работ, соответствующих его тяговому
классу, и некоторой части работ,
относящихся к тяговой зоне соседнего
с ним предыдущего класса. Для определения
минимальной силы тяги
на высшей рабочей передаче (основного
ряда передач) необходимо знать тяговый
диапазон трактора_T,
который
можно определить но формуле

; (1)

где
—
номинальная сила тяги трактора предыдущего
тягового класса;

 —
коэффициент расширения тяговой зоны,
учитывающий степень перекрытия смежных
тяговых зон.

Для
тракторов тяговых классов с 40 кН и выше
можно принять

 =до
1,5, принимаем 
= 1,5:

Зная
тяговый диапазон и номинальную силу
тяги, определяют мини­мальную силу
тяги

,
кН; (2)

Подставляем
значения в формулу (2):

кН.

2. Определение эксплуатационного веса трактора

Следует
различать конструктивный (сухой) вес
G_м
и эксплуатационный
(полный) вес G_э.
Под
конструктивным весом понимается вес
трактора в не заправленном состоянии
без тракториста, дополнительного
оборудования и балласта. Эксплуатационный
вес, т.е. вес трактора в работе всегда
больше конструктивного веса. Для
большинства тракторов G_э.min=
(1,07… 1,10)G_м.

Эксплуатационный
вес колесных тракторов часто специально
увеличивают, чтобы улучшить их
тягово-сцепные качества. Максимальное
значение
должно
быть выбрано таким образом, чтобы при
работе трактора в соответствующих
условиях с установленной на него по
типажу номинальной силой тяги на крюке
буксование движителей не превышало
допустимых в этом случае пределов
.

,
кН (3)

где
—
значение коэффициента использования
сцепного веса, которого можно достичь
в данных почвенных условиях при
допускаемом буксовании ведущих колес;

 _к
и f
— коэффициенты нагрузки ведущих колес
и сопротивления качению, соответствующие
принятым условиям работы.

Для
тракторов с задними ведущими колесами
4×2 принимают _к
=
0,75…0,80; для тракторов со всеми ведущими
колесами 4×4 _к
=1.

Для
тракторов с пневматическими шинами
расчетные значения коэф­фициента
использования сцепного веса
=
0,50…0,65 в зависимости от конструкции и
размеров шин ведущих колес, принимаем=
0,65.

Определяем
максимальный вес:

кН;

Иногда
балласт, требуемый для повышения
эксплуатационного веса до значения
Gэ.max,
полностью используют непосредственно
для догрузки ведущих колес трактора,
например при навешивании на колеса
дополнительных грузов или заливке воды
в шины.

3. Расчет буксования в зависимости от нагрузки на крюке трактора

Характер
кривой буксования зависит от
физико-механических свойств агрофона
и конструктивных параметров трактора.
Величина коэффициента буксования 
для ориентировочных расчетов при
курсовом проектировании может быть
определена с помощью вспомогательных
графиков
.

Определяем
сцепной вес

,
кН; (5)

кН.

Таблица
1

Номинальная сила тяги, кн рн

Подборка по базе: 18_3_Законная сила судебного решения. .docx, Решение задач по физике в 11 классе _Сила Ампера. Сила Лоренца_., 09.04.20 физика Сила АмпераПравило левой руки.docx, Сообщение на тему_ Сила Лоренца.docx, Арх. сила — 7 класс.doc, Датчики тяги, устройство и принцип работы..docx, 1 Силабус 4к Педіатрія №2 Виробнича практика.docx.docx, Законность и правопорядок основные направления и способы их обес, Презентация по физике на тему _Линзы. Оптическая сила линзы_ (8 , Традиции и воинские ритуалы в Вооруженных Силах Российской Федер № Варианта 15 1. Прототип трактора Т-130 2. Номинальная сила тяги, кН Рн 60 3. Фон поля стерня 4. Число основных передач 5 5. Расчетная скорость движения при номинальной силе тяги VHl , км/ч 6,1 6. Максимальная транспортная скорость Vmр max ,км/ч 14 7. Частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности nдв , об/мин 1250 8. Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт*ч 250 Тяговый расчёт трактора С помощью расчёта определяются основные параметры трактора: его тяговые показатели на основных передачах, вес, расчётные скорости движения и требуемая мощность двигателя. При выполнении указанных расчётов нужно исходить из заданного тягового класса трактора. Класс трактора характеризуется величиной номинальной силы тяги которую он должен развивать на крюке, работая с установленной для такой нагрузки скоростью на стерне нормальной влажности и плотности (на горизонтальных участках чернозёма или суглинка), при этом буксирование движителей не должно выходить за допустимые пределы и трактор должен соответственно иметь достаточно высокий тяговый К.П.Д. У колёсных тракторов допускается в этих условиях буксование движителей в пределах 15…18% у гусеничных – в пределах 3…5%. Тяговый К.П.Д. у колёсных тракторов типа 4х2 должен быть не ниже 65…68% , у гусеничных тракторов – не ниже 70…74%. В последовательном порядке определяется: 1. Расчётный тяговый диапазон трактора – т.е. отношение его номинальной силы тяги на крюке к минимальной силе тяги, на которую он должен быть рассчитан: где — номинальная сила тяги трактора рассчитываемого класса, Н; — номинальная сила тяги, установленная для тракторов предыдущего тягового класса; – коэффициент расширения тяговой зоны трактора. Для универсально- пропашных колёсных тракторов применяют = 1,25…1,35, для гусеничных сельскохозяйственных тракторов общего назначения = 1,20…1,25. Для тракторов, не связанных закономерно с другими тяговыми классами, можно принять = 2. Расчётная минимальная сила тяги на крюке при принятых условиях работы на стерне равна: Зная пределы тяговых усилий на крюке ( → ), с которыми рассчитываемый трактор должен работать, можно подобрать к нему применительно к тем или иным зональным условиям соответствующий набор сельскохозяйственных машин. 2. Весовые параметры трактора: — конструктивный (сухой) вес трактора, т.е. вес трактора в незаправленном состоянии, без тракториста, инструмента, дополнительного оборудования и балласта, Н. где – конструктивная масса трактора; g = 9,81 м/с2 Конструктивный вес трактора следует максимально снижать, на сколько это выполнимо технически, целесообразно с экономической точки зрения. Более или менее точно конструктивный вес может быть подсчитан при реальном планировании. При выполнении курсовой работы величина берётся, ориентируясь на показатели современных тракторов того же класса. — минимальный эксплуатационный вес, равный конструктивному плюс вес заправочных материалов и тракториста, с достаточной для учебных расчётов точностью можно принять: — максимальный эксплуатационный вес, равный плюс балласт того или иного типа, который может быть применён для увеличения сцепного веса (обычно у колёсных тракторов 4х2). Максимальный эксплуатационный вес выбирается с таким расчётом, чтобы при работе в соответствующих условиях с номинальной нагрузкой на крюке сцепной вес трактора был достаточен для обеспечения допустимого буксования. Подсчёт максимального эксплуатационного веса трактора производится по следующим формулам: для гусеничного трактора: где — коэффициент сопротивлению качению, учитывающий потери на качение от деформации гусеницами почвы, применяется приближённо равным половине общего коэффициента сопротивлению качению. Для гусеничных тракторов: ; . Если Gmaxокажется меньше Gmin, этот вес в дальнейших расчетах не участвует. Вместо него следует подставить Gmin. 3. Номинальные скорости движения Выбор их начинается с определения диапазона номинальных основных скоростей, т.е. отношение высшей скорости к первой. Величина скоростного диапазона подсчитывается по формуле: где — допустимый минимальный коэффициент загрузки двигателя. Принимается При предварительных расчётах ряд основных скоростей стоится по принципу геометрической прогрессии, знаменатель которой: где z – число основных скоростей, оно указывается в задании, обычно z=4. В задании указывается численное значение первой основной скорости , остальные скорости подсчитываются, исходя из установленного значения q – знаменателя геометрического ряда, а именно: При выполнении тягового расчёта номинальная величина высшей транспортной скорости берётся по заданию. Если транспортных скоростей две, то промежуточная скорость назначается как среднегеометрическая величина между высшей транспортной и высшей основной скоростью, т.е. в пределах: 4. Передаточные числа трансмиссии, необходимые для получения основных расчётных скоростей трактора, выбранных по тяговому расчёту, можно определить по формуле: где — расчётная скорость на передачах, м/сек, — номинальное число оборотов коленчатого вала двигателя, указанного в задании, об/мин; -теоретический радиус качения, который определяется по формуле, м. для гусеничного трактора: где – шаг звена гусеницы в м; ( ) – число активно действующих зубьев ведущих колес гусеничного движителя; ( ) 5. Номинальная мощность двигателя, устанавливаемого на тракторе подсчёт номинальной мощности производится формуле: где — скорость первой основной передачи, м/с; – К.П.Д. трансмиссии на 1-ой основной передаче; — коэффициент запаса мощности двигателя, принимается При определении К. П.Д. трансмиссии нужно учитывать потери, возникающие при передаче нагрузки и потери холостого хода. В соответствии с этим где — К.П.Д., учитывающий потери холостого хода, при подсчёте номинальной мощности двигателя можно принимать — соответственно К.П.Д. цилиндрической и конической пары шестерён: – число пар шестерён, работающих в трансмиссии на данной передаче (по прототипу трактора). При отсутствии прототипа трансмиссии ее К.П.Д. можно принять в пределах 6. Удельная мощность и удельный вес трактора определяется по формулам: В настоящие время (колёсные тракторы) Результаты тягового расчёта заносятся в таблицу 1. Таблица 1 Расчётные скорости, км/ч , кВт Основные Транспортные 1 2 3 4 5 1 7,7 8,3 2 Расчёт и построение основных характеристик трактора После выбора основных параметров трактора рассчитываются его тяговые, скоростные и экономические показатели. Для анализа правильности выбора основных параметров и тягово-скоростных показателей трактора стоятся основные характеристики. 1. Определение касательной силы тяги и силы тяги на крюке на всех основных передачах. Касательная сила тяги: – номинальный крутящий момент двигателя, Нм Силы тяги на крюке: где — сила сопротивления качению 2. Построение лучевой диаграммы Для геометрического ряда передач характерно, что при переходе с одной передачи на другую крутящий момент двигателя меняется в одном диапазоне. Для наглядного представления об изменении крутящего момента двигателя от касательной силы тяги при работе на разных передачах строится лучевая диаграмма. Так как т.е. прямо пропорциональна , то эта зависть имеет линейный характер и изображается пучком прямых, берущий начало в центре координат, поэтому диаграмма называется лучевой. Чтобы её построить, поступающим следующим образом. На оси ординат диаграммы откладываем в принятом масштабе номинальный и минимально допустимой крутящие моменты, используемые при геометрическом ряде передач При геометрическом ряде передач имеет одинаковое значение, зависящие от величины знаменателя прогрессии. Через вершины отложенных отрезков проводим прямые, параллельные оси абсцисс. Луч первой передачи пересекает горизонталь в точке а, абсцисса которой определяется . Точка пересечения проведённого луча с горизонталью является граничной точкой перехода на вторую передачу. Поэтому луч второй передачи должен быть проведён через точку и т.д.. При данных значения моментов рассчитываются касательные силы тяги трактора на всех основных передачах и находятся точки a, b, c, d, по которым строится диаграмма (рис.1.). При правильно проведенных расчётах точки ab’, bc’, cd’ и т.д. лежат на прямых, проходящих через начало координат, а точки dd’, cc’, bb’, aa’ и т. д. лежат ординатах, соответствующих расчётным на передачах. Заштрихованные площадки характеризуют неиспользованный момент двигателя за счёт ступенчатости трансмиссии. По построенной диаграмме можно судить о рациональности выбора передаточных чисел, структуры ряда передач трансмиссии. Рисунок 1 — Лучевая диаграмма 3. Построение потенциальной тяговой характеристики При построении потенциальной тяговой характеристики делается два допущения: Трактор имеет бесступенчатую трансмиссию, которая позволяет всегда загружать двигатель на номинальную мощность за счёт автоматического изменения скорости движения при изменении тяговой нагрузки, Движение трактора, установившееся на горизонтальной поверхности. При этом мощностной баланс трактора имеет вид: где – мощность, теряемая в трансмиссии, – мощность, затрачиваемая на качение трактора, – мощность, теряемая на буксование, – тяговая мощность трактора, Для построения потенциальной тяговой характеристики мощностной баланс представляется в графическом виде, рисунок 2. На оси абсцисс откладываются силы тяги на крюке . Строится вспомогательная кривая буксования . Вверх, в принятом масштабе, откладывается номинальная мощность двигателя и через её вершину проводится прямая, параллельная оси абсцисс. При принятом загрузки двигателя можно считать, что и мощность тоже имеет постоянное значение: Величина откладывается вниз от линии и проводится вторая линия. Разница представляет собой мощность , подведенную к ведущим колёсам. Часть мощности теряется из-за буксования: Так как величина меняется с изменением , то необходимо определить значение для нескольких точек, используя кривую буксования. Значения для разных точек откладывается вниз от горизонтали в виде отрезков, концы которых соединяются кривой. Получится второй участок, показывающий потери мощности на буксование. Затраты на качение: Для их определения необходимо знать значения теоретических скоростей при разных , имея виду, что Рисунок 2 – Потенциальная тяговая характеристика трактора Можно определить При различных значениях и построить кривую . Имея кривые и , можно рассчитать для различных значений нагрузки и отложить их в виде отрезков вниз от кривой . Концы отрезков соединяются кривой. Получится третий участок, изображающий затраты мощности на качение. Для облегчения построения результаты расчётов сводятся в таблицу 2. Таблица 2 1 1,7 0,1 кВт кВт 3 1,83 0,2 кВт кВт 6 1,98 0,3 кВт кВт 9 2,14 0,4 кВт кВт 12 2,3 0,5 кВт кВт Так как, ,то ординаты последней кривой изображают мощности , оставшиеся после вычета всех потерь. Если принять отрезок за , то эта кривая будет изображать и зависимость . Полученная кривая называется потенциальной тяговой характеристикой, так как может быть достигнута лишь при бесступенчатом регулировании скоростей движения и постоянной нагрузки двигателя на номинальную мощность. Из потенциальной тяговой характеристики видно, что трактор может работать с высокими значениями тяг лишь в определённом диапазоне тяговых усилий на крюке. Сравнив этот диапазон с расчётным , можно сделать вывод о правильности выбора основных параметров трактора.

Решение задач по теме «Механическая работа и мощность» 7 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Задача №1

К бруску прикрепили динамометр и переместили брусок на расстояние 30 см. Показания динамометра равны 0,8 Н. Найти работу силы тяги по перемещению бруска (рис. 1).

Рис. 1. К задаче №1

Прежде всего запишем краткое условие задачи и позаботимся, чтобы все данные были выражены в системе СИ (рис. 2).

Рис. 2. Краткое условие задачи №1

Для вычисления работы воспользуемся формулой

Полное решение задачи выглядит так (рис. 3).

Рис. 3. Полное решение задачи №1

Задача №2

Трактор перемещает платформу со скоростью 7,2 км/ч, развивая тяговое усилие в 25 кН. Какую работу совершит трактор за 10 мин (рис. 4)?

Рис. 4. К задаче №2

Запишем краткое условие задачи и переведем все единицы измерения в систему СИ (рис. 5).

Рис. 5. Краткое условие задачи №2

Для вычисления работы необходимо знать расстояние, пройденное телом. В условии задачи дана скорость движения трактора и время движения, поэтому воспользуемся формулой

которую подставим в выражение для работы  и получим рабочую формулу

Подстановка данных из условия задачи дает

Рис. 6. Полное решение задачи №2

Задача №3

Найдем работу силы тяжести при падении грузика.

Для решения задачи нам потребуется линейка и сам грузик. Измерим высоту, с которой будет падать грузик. Получаем 1 м. Масса грузика написана на нем самом и равна 100 г. Поднимем грузик на указанную высоту и отпустим его.

Краткое условие задачи будет выглядеть так (рис. 7):

Рис. 7. Краткое условие задачи №3

Для нахождения работы выразим силу тяжести через массу тела , и учтем, что расстояние, пройденное телом, равно высоте, с которой оно упало: .

Тогда

Подстановка чисел дает

Рис. 8. Полное решение задачи №3

Теперь у нас есть представление о том, насколько велика работа в 1 джоуль. Такая работа совершается при падении грузика массой 100 г со стола высотой 1 м.

Переходим к решению более сложных задач.

Задача №4

Со дна реки глубиной 4 м поднимают камень объемом 0,6 м³ на поверхность. Плотность камня 2500 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³. Найти работу по подъему камня.

Для решения задачи необходимо не только записать краткое условие задачи, но и сделать схематический рисунок и показать силы, действующие на камень. Это сила тяги F_т (работу именно этой силы мы будем находить), сила тяжести mg и сила Архимеда F_a. Кроме того, покажем высоту, на которую сила тяги перемещает камень (рис. 9).

Рис. 9. К решению задачи №4

Как видно из рисунка, искомая работа равна .

Для нахождения силы тяги воспользуемся условием равновесия тела: если оно неподвижно или движется с постоянной скоростью, то равнодействующая всех сил, приложенных к нему, равна нулю.

, откуда .

Массу камня выразим через плотность камня и его объем, а силу Архимеда – через плотность воды и объем погруженной части камня (в этом задаче он равен объему всего камня). Объем камня и ускорение выносим за скобки.

Остается подставить силу тяги в формулу для вычисления работы

Поскольку рабочая формула получилась более сложной, единицы измерения результата определим отдельно от расчета его численного значения.

Рис. 10. Полное решение задачи №4

Задача №5

Поршень двигателя перемещается на 20 см под давлением 800 кПа. Определите работу, совершаемую двигателем за один ход поршня, если площадь поршня 150 см² (рис. 11).

Рис. 11. К задаче №5

Запишем краткое условие и выразим все единицы в системе СИ (рис. 12).

Рис. 12. Краткое условие задачи №5

В данной задаче работу выполняет сила давления газа в цилиндре двигателя. Для нахождения этой силы необходимо давление в цилиндре умножить на площадь поршня. Расстояние, пройденное поршнем, мы обозначили буквой l.

Единицы измерения результата:

Численное значение результата:

Рис. 13. Полное решение задачи №5

Задача №6

Найти КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости (экспериментальная) (рис. 14).

Рис. 14. Груз поднимают вверх по наклонной плоскости

Поднимая груз по наклонной плоскости с помощью динамометра, измерим силу, которая для этого требуется. Она оказывается равной 2,2 Н. Расстояние, пройденное грузом вдоль плоскости, измеряем рулеткой. Оно составило 0,5 м. При этом груз поднялся над столом на высоту 20 см. Кроме того, известны масса бруска, равная 50 г, и общая масса трех поднимаемых грузов – 300 г.

Полученные опытные данные занесем в краткое условие задачи, выразим все величины в единицах системы СИ и сделаем схематический рисунок измерительной установки (рис. 15).

Рис. 15. Краткое условие задачи №6

Коэффициентом полезного действия механизма называется физическая величина, равная отношению полезной работы, совершенной механизмом, к работе, затраченной для приведения его в действие.

КПД также обозначают греческой буквой η (эта) и часто выражают в процентах.

В нашем случае механизмом является наклонная плоскость.

Полезная работа – эта работа, которую нужно совершить, чтобы поднять тело на высоту h.

Затраченная работа совершается силой тяги, то есть силой упругости пружины динамометра.

Тогда КПД равен

Определяем единицы измерения КПД

Такой результат означает, что КПД является безразмерной величиной (просто число без единиц измерения).

Его числовое значение

Обратите внимание, что коэффициент полезного действия не может быть больше единицы, поскольку полезная работа всегда меньше затраченной. Если у вас получилось наоборот, значит, либо при измерениях, либо в ходе вычислений допущена ошибка.

Рис. 16. Полное решение задачи №6

Задача №7

Трактор равномерно тянет плуг, прилагая силу в 10 кН. За 10 мин он проходит путь 1,2 км. Определить мощность, развиваемую трактором (рис. 17).

Рис. 17. К условию задачи №7

Запись краткого условия и перевод величин в систему СИ будет выглядеть так (рис. 18):

Рис. 18. Краткое условие задачи №7

Для нахождения мощности нужно работу, выполненную трактором, разделить на время ее выполнения. Работа вычисляется как произведение силы тяги трактора на пройденное трактором расстояние. Таким образом, получаем:

Рис. 19. Полное решение задачи №7

Задача №8

Поезд массой 600 тонн равномерно движется со скоростью 36 км/ч. Определить развиваемую тепловозом мощность, если сила трения составляет 0,002 веса поезда.

Рис. 20. К условию задачи №8

Запишем краткое условие задачи, выразим величины в единицах системы СИ, сделаем рисунок, на котором покажем силу тяги тепловоза и силу трения (рис. 21).

Рис. 21. Краткое условие задачи №8

Поскольку по условию задачи скорость поезда не изменяется и равна 36 км/ч, сила тяги равна силе трения  Вес в случае движения с постоянной скоростью равен силе тяжести  Тогда сила тяги равна

Для вычисления мощности воспользуемся формулой  откуда

Подстановка данных из условия дает

Рис. 22. Полное решение задачи №8

Список литературы

1. Перышкин А. В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.
2. Перышкин А. В. Сборник задач по физике, 7–9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.
3. Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.

Домашнее задание

1. Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов №675–683, 706–712.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов (Источник)
2. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов (Источник)

Тяговый класс тракторов — таблица классификаций

Класс трактора — от мини до мощных универсалов, таблица

В России и других странах СНГ трактора классифицируются по своим тяговым характеристикам. Производители изготавливают различные модели, подразделяя их по тяговым возможностям. Каждый имеет свои отличительные характеристики, по которым выбирается техника под определенный вид работ. Как отличается тяговый класс тракторов и что означает это понятие, расскажут наши специалисты.

Понятие и особенности

Тяговые классы сельскохозяйственных машин — это ключевая характеристика, которая говорит о том какую максимальную тяговую силу способна развить техника. Тяговая сила будет зависеть не только от заводских характеристик, но и от вида почвы при эксплуатации. На глинистой и заболоченной почве тяговые характеристики будут ниже, чем на сухой песчаной. Поэтому заводские характеристики для всех сельскохозяйственных тракторов рассматриваются при соблюдении одинаковых условий эксплуатации.

Классификация тракторов по тяговому признаку осуществляется при грунтовых условиях:

Сила тяги сельскохозяйственной техники выражается цифрами в тонне силе усилия —тс. Одновременно тяговая сила может выражаться в килоньютонах — кН. Соотношение килоньютонов к тонне силе следующее: 1 тс=10 кН. Так, машина 6 тс — это 60 кН. Показатели у одной и той же машины на гусеницах и колесах при эксплуатации могут отличаться, так как проходимость у первой выше.

Основные характеристики сельскохозяйственной техники

Все сельскохозяйственные машины начиная от садового мотоблока, заканчивая крупным промышленными моделями сельскохозяйственных машин, разделяется на 17 групп по силе тяге. Но популярные модели агромашин, которые используются в частных хозяйствах, разделяются на 8 групп. Три первых группы относятся к мотоблокам и мини-технике. Недавно производители стали выпускать еще сельскохозяйственные машины с 7 силой тяги, ранее техника с этим показателем относилась к крупной промышленной. Но в связи с развитием частных ферм, трактор класс 7 стал востребован аграриями и его перенесли к общему назначению.

Основные показатели всех моделей и тяговый класс тракторов таблица ниже:

Сила тяги техники	Мощность техники в л. с.	Возможные тяговые усилия, кН	Средний вес машины, кг	Популярные модели техники
				На колесах	На гусеницах
0,1	—	—	—	Мотоблок садовый	—
0,2	10–14	1,8–5,4	Менее 5 30	Производительные мотоблоки, мини-трактора.	—
0,4	—	—	—	Jinma (120, 264E), отечественные на сегодня не производятся.	—
0,6	22–25	5,4–8,1	1 500	Беларус 300, Т30 и Т25.	—
0,9	40–50	8,1–12,6	2 600	Т40	—
1,4	55–75	12,6-18	2 900	ЮМЗ 6, Беларус 900, МТЗ 80/82.	—
2	75-90	18–27	Менее 5 000	Беларус 1220	Т 70, 54 (специальные)
3	90	27–36	6 300	Беларус 1500, Т150к	Т 150, ДТ 75.
4	130–165	36–45	Менее 7 900	Беларус 2022	Т 4А, ХТЗ-201.
5	От 165	45–54	7 900	Белорусский 3023, К 700.	Т 501.
6	300–400	54–63	Менее 11 600	Джон Дир 9430	Т 130м
7	300–400	63–72	Менее 11 600	АТМ Террион 7360	—

В таблице представлены основные показатели, которые учитываются при выборе модели. Чем сложнее работы предстоят и больше земельные угодья, тем выше класс техники понадобится.

Виды агротехники

По своим техническим характеристикам, силе тяги и мощности вся сельскохозяйственная техника подразделяется на группы:

• 0,2; 0,4 — мини-трактора. Небольшие маломощные, подходят для работы на частном подворье, используются с навесным и прицепным оборудованием. Применяются в агрокомплексах, для садовых и дорожных работ. Компактные и легкие, легко проходят по узким улицам городов.
• 0,6; 0,9; 1,4; 2 — универсальные машины. Используются для сельскохозяйственных и дорожных работ. Применяются на пропашных, при посадке и уборке урожая, подготовке почвы. В этот вид может входить подгруппа универсально-пропашных машин. Используется для подготовке участков под посадку, для возделывания.
• Трактора класс 3; 4; 5; 6; 7 — машины общего назначения. Подходит для осуществления любых энергоемких дорожных и агроработ. В агрохозяйстве используются в крупных агрокомплексах.
• Отдельная группа с различным тяговыми возможностями — специализированные агромашины, используемые для конкретных культур, например: для уборки и посадки корнеплодов, подсолнечника и т. д.
• Техника с самоходным шасси — узкая линейка, имеет низкую тяговую силу. Например, самый популярный самоходный трактор Т 16.

Самые востребованные виды с различным классом тяги рассмотрим подробнее.

Миниатюрные помощники аграриев

Техника 0,2 тс миниатюрна, но востребована в частных хозяйствах. Сюда относятся мощные мотоблоки и мини-трактора. Подходят для уборки узких улиц, в частном хозяйстве с ее помощью можно выполнять практически любые уличные работы. Средняя цена на рынке, в зависимости от производителя и мощности, от 85 00 р.

Среди популярных выделяются следующие: Белорусские 112; 08К; 132Н и МТЗ 082, Уральский Т0,2, КМЗ 012. Менее адаптированные, китайские агромашины тоже востребованы аграриями: Jinma 100 и 200х; Чери ФД 15; Дофган 244; Хинтай-220; Фотон ТЕ 244.

Дешево и сердито

Распространены среди частных фермерских хозяйств классы тракторов 0,6 и 0,9. Это более мощная агромашина, применяемая для разнообразного вида агроработ на участках от 50 соток. Две популярные модели 0,6 класса выпускаются на Владимирском ТЗ — Т 30 и 25А. Интересная техника с самоходным шасси Т 16. Из современных выделяются: Беларус 310,3 20, 321 и ВТЗ 2032. Мощные сельскохозяйственные машины с хорошей проходимостью и большим количеством навесного и прицепного оборудования.

Тяговый класс 0,9 представлен современными ЛТЗ 55 (производится с 90-х годов на Липецком тракторном заводе) и ВТЗ 45 от Владимирского ТЗ. Из проверенных годами, выделяются Т 40 и 40А. Средняя цена на рынке от 170 тыс. р.

Практичные и популярные

Среди самых практичных и популярных у аграриев выделяются агромашины класса 1,4 тс. Справляются с работами лучше мини-видов, так как мощность подходит для выполнения любых видов работ в полях и на дорогах. Популярны трактора этого класса в строительной сфере, так как цена значительно ниже мощных производственных моделей.

Среди ярких представителей 1,4 тс выделяются трактора МТЗ 80 и 82 (выпускает Минский тракторный завод), Беларус 900. МТЗ 80 выпускается с конца 80-х годов и зарекомендовал себя только с положительной стороны. Подходит для работы на любых видах почвы и используется при различных погодных условиях. Средняя цена от 360 тыс. р.

Мощные универсалы

Интересен для различного вида работ тяговый трактор класса 2 тс. До 80-х годов агромашины класса 2 выпускались только на гусеницах. Среди таких известны: Т 70 и 54В. Колесным класса 2 из ранних считается ЛТЗ 155. Используется для строительных, дорожных и агроработ. Высокопроизводительные с высокими техническими характеристиками. Среди последних выделяются: Беларус 1221 и улучшенный 1222, Джон Дир 6020, 6130D производства США . Цена начинается от 270 тыс. р. Импортные стоят от 450 тыс. р. Но не всегда импортные трактора адаптированы под наши погодные условия.

Техника для любых работ

Тракторы тягового класса 3 подходят для любых видов аграрных, строительных, коммунальных, дорожных и других видов работ. Это мощные модели, применяемые в сельском хозяйстве для больших угодий. Из современных моделей выделяется трактор Агромаш, модифицированная модель ДТ 75 на гусеничном ходу. Колесная техника представлена тракторами Т 150 К и 150 от Харьковского ТЗ. Средняя цена на класс 3 от 500 тыс. р. Могут позволить себе крупные фермерские хозяйства.

Трактора более высокого тягового класса востребованы меньше, так как цена на них высокая. Агрохозяйства предпочитают модели средней ценовой категории с высокими техническими характеристиками, как на видео:



Какого класса выбрать сельскохозяйственную технику, зависит от объемов работ, вида почвы и материальных возможностей агрария. Средняя категория классов 1,4; 2 и 3 представлены в широком ассортименте отечественными и зарубежными производителями. Но не рекомендуем экономить и приобретать технику на вторичном рынке, особенно старше 10 лет. Независимо от класса тяговой силы, трактор будет ломаться и работы затянутся. А найти запасные части на устаревшие трактора сложно. Помните, лучше переплатить, чем потерять больше во время сезонных работ.

Трактор, сила тяги которого на крюке 15 кн ,сообщает прицепу ускорение… — Учеба и наука

10. 01.17 Лучший ответ по мнению автора

Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика

Водитель настроил бортовой компьютер автомобиля так, чтобы он непрерывно показывал график зависимости средней скорости движения автомобиля от

Однажды двое мышей-хулиганов Митя и Мотя решили улучшить свои навыки в стрельбе из рогатки. Митя забрался на шкаф высотой H=1,3 м и встал у его края. Мотя остался на полу, но отошёл так, что

Решено

Решите, пожалуйста, задачи

600 p

Над поверхностью земли в неподвижном состоянии удерживают массивную плиту, на горизонтальной поверхности которой лежит небольшой шарик.
Внезапно плиту начинают двигать вертикально вниз с постоянной

В герметичном сосуде объёмом V=18 л под давлением p=360 кПа находится смесь гелия и аргона. Чему равна масса гелия в сосуде, если среднеквадратичная скорость его молекул составляет u=1200м/c?

Пользуйтесь нашим приложением

Тяговый класс тракторов, таблица по мощности

Тяговый показатель исчисляется в килоньютонах (кН) или тонна-силах (тс.), где 1 тс. = 10 кН и является основной характеристикой трактора

Содержание

Условие

B16. Трактор, сила тяги которого на крюке 15 кН, сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60 кН?

История развития тракторостроения

В процессе развития тракторной техники менялись не только энергоносители, применяемые в силовых установках (пар, сжиженный газ , нефть, керосин, дизель, бензин). Совершенствовались сами силовые установки от массивных до ультра компактных, от простых до энергоэффективных.

История отечественного тракторостроения началась еще в дореволюционное время. Продолжилась она и в революционное. Во времена высокого темпа народного строительства, освоения целины, в тяжелые военные времена, не прекращался процесс выпуска как серийной техники так и перспективных опытных образцов. Для автоматизации сельскохозяйственных процессов, задач строительства и промышленности, необходимо покрытие не только всего спектра номинального тягового класса, но и различные региональные требования, требования к колесной базе, требования к качеству, и сфере применения агрегата.

В связи с этим перед конструкторами прошлого стояли сложные задачи, актуальные и в наше время. Одним из разумных решений данной проблемы стала унификация, следствием которой стало появление в отечественной промышленности базовых моделей тягового класса и его модификации под различные задачи.

Таким образом, решились проблемы с обеспечением комплекта запасных частей и навесного оборудования, легкостью освоения техники персоналом. Одной из положительных сторон отечественной техники являлась документация, понятная для освоения.

Что такое трактор?

Трактор — колесная или гусеничная машина, приводимая в движение установленным на ней двигателем, предназначенная для перемещения и приведения в действие различных машин и орудий, тележек или саней, а также для привода стационарных машин от вала отбора мощности или приводного шкива.
Современные тракторы классифицируют по назначению, типу движителей и остову.

Тяговые классы тракторов МТЗ

Минский Тракторный Завод — единственное предприятие постсоветского пространства, которое в своём производстве достигло максимальной сегментации модельного ряда выпускаемых машин по тяговому усилию от минитракторов с характеристиками 0,2  т. с. до энергонасыщенных  машин 6 –го тягового класса.

МТЗ-3525 6 тяговый класс

Аналог МТЗ 80 трактор ЮМЗ-6 выпускаемый Южным Машиностроительным Заводом имеет тяговый класс 1.4 тс. За годы выпуска ЮМЗ-6 комплектовался несколькими вариантами силовых установок. В основной комплектации устанавливался дизель Д-65 мощностью 44/65 (кВт/л.с)

Основные характеристики сельскохозяйственной техники

Все сельскохозяйственные машины начиная от садового мотоблока, заканчивая крупным промышленными моделями сельскохозяйственных машин, разделяется на 17 групп по силе тяге. Но популярные модели агромашин, которые используются в частных хозяйствах, разделяются на 8 групп. Три первых группы относятся к мотоблокам и мини-технике. Недавно производители стали выпускать еще сельскохозяйственные машины с 7 силой тяги, ранее техника с этим показателем относилась к крупной промышленной. Но в связи с развитием частных ферм, трактор класс 7 стал востребован аграриями и его перенесли к общему назначению.

Основные показатели всех моделей и тяговый класс тракторов таблица ниже:

Сила тяги техники	Мощность техники в л. с.	Возможные тяговые усилия, кН	Средний вес машины, кг	Популярные модели техники
На колесах	На гусеницах
0,1	—	—	—	Мотоблок садовый	—
0,2	10–14	1,8–5,4	Менее 5 30	Производительные мотоблоки, мини-трактора.	—
0,4	—	—	—	Jinma (120, 264E), отечественные на сегодня не производятся.	—
0,6	22–25	5,4–8,1	1 500	Беларус 300, Т30 и Т25.	—
0,9	40–50	8,1–12,6	2 600	Т40	—
1,4	55–75	12,6-18	2 900	ЮМЗ 6, Беларус 900, МТЗ 80/82.	—
2	75-90	18–27	Менее 5 000	Беларус 1220	Т 70, 54 (специальные)
3	90	27–36	6 300	Беларус 1500, Т150к	Т 150, ДТ 75.
4	130–165	36–45	Менее 7 900	Беларус 2022	Т 4А, ХТЗ-201.
5	От 165	45–54	7 900	Белорусский 3023, К 700.	Т 501.
6	300–400	54–63	Менее 11 600	Джон Дир 9430	Т 130м
7	300–400	63–72	Менее 11 600	АТМ Террион 7360	—

В таблице представлены основные показатели, которые учитываются при выборе модели. Чем сложнее работы предстоят и больше земельные угодья, тем выше класс техники понадобится.

Таблица и описание отдельных тяговых классов сельскохозяйственной техники

Для удовлетворения нужд сельского хозяйства техника производится в десяти тяговых классах. В последнее время стало актуальным применять в описании тракторной техники не только номинальный тяговый класс, но и мощность двигателя. В ниже приведенной диаграмме показана классификация сельскохозяйственных агрегатов согласно указанному выше подходу.

В диаграмме приведен параметр колесной базы:

• 4к2 — означает суммарное наличие 4-х колес, два из которых ведущие
• 4к4а — означает полный привод с парой малых передних колес и больших задних
• 4к4б — то же, но с одинаковыми по размеру колесами

Техника с номинальной тягой по классу 0,2

К данному классу можно отнести мотоблоки и минитракторы. В основном применяются в сельском хозяйстве на небольших участках, в основном для проведения работ с целью выведения новых сортов и отработки новых методов обработки почвы. Широко применяются фермерами на различных участках, в зависимости от имеющегося навесного оборудования. Применимы в животноводческих хозяйствах. Применяются рядом коммунальных служб и при малом строительстве.

К данному классу можно отнести ХТЗ (Т-012), Гомсельмаш (АМЖК-8), Минский тракторный завод (МТЗ-082, Беларус-132Н) , Алтайский тракторный завод(МТ-15) , Курганский машиностроительный завод (КМЗ-012Ч), ЧТЗ (Т-0,2 Уралец).

Класс тяги 0,6

Тракторы, относящиеся к данному классу, применяются непосредственно в сельском хозяйстве и участвуют в различных технологических процессах:

• подготовка почвы к засеву культурными злаками, посев
• посадка овощей и корнеплодов
• посадка декоративных и плодоносных деревьев и кустарников
• уход за посевами, участвуют в процессе ухода за кустарниками и деревьями
• сбор урожая
• подготовка кормов для животноводов
• транспортные, коммунальные работы, могут приводить различные стационарные агрегаты

К данному классу можно отнести АГРОМАШ (30ТК) , МТЗ ( «Беларус» 300-й ) ХТЗ ( ХТЗ-2511,Т-30А, Т-16МГ ) ВТЗ (ВТЗ-2032А, Т-25)

Техника тягового класса 0,9

Спектр возможных работ и регионов в данном классе немного шире. Появляются как полно приводные машины, так и машины по формуле 4х2, разработаны модели низким клиренсом для работ в горных зонах.

Становится целесообразным установка коробок передач с широким диапазоном переключаемых скоростей. Основным применение данного класса стало:

• вспашка легких почв
• подготовка земли к засеву
• междурядное окучивание
• борьба с вредителями (опрыскивание культур)
• уборка урожая
• заготовка сена
• транспортные работы

К данному классу можно отнести МТЗ (Беларус-422), ВТЗ (ВТЗ-2048А, ВТЗ-45АТ) Агромаш (60 ТК, 50 ТК), ТТЗ(Т-28Х4М), ЛТЗ(Т-40М, Т-40, ЛТЗ-60АБ, ЛТЗ-60АБ-10, ЛТЗ-55, ЛТЗ-55А, ЛТЗ-55АН)

Тракторы класса 1,4

С данного класса становится возможным использовать технику в сложных дорожных условиях. Представители данного класса наиболее эффективны при выполнении вышеперечисленных работ предыдущих классов и, учитывая их исключительные свойства, стало возможным их применение для:

• вспашки легких и средних грунтов
• культивации
• боронования
• для удобрения почв

К данному классу можно отнести АГРОМАШ( 85ТК), МТЗ(МТЗ-80. 1, МТЗ-82, Беларус-923, «Беларус» 900-й серии) ЮМЗ-6АКМ, ЮМЗ-6ДМ, ЛТЗ-60АБ , ЮМЗ-6

Тяговый класс тракторов 2

С данного класса начитают появляться гусеничные тракторы. Связано это и с мощностью агрегатов и с условиями, в которых приходится выполнять поставленные задачи. К данному классу относятся как садовые тракторы, так и сельскохозяйственные общего и специального назначения, портальные тракторы. Появляется идея изготовления интегральных тракторов. К вышеперечисленным видам работ добавились работы по:

• уходу за виноградниками
• свекловодческие работы
• садоводческие
• работа в горных районах

К данному классу можно отнести АГРОМАШ (160 ТК), ЛТЗ (ЛТЗ-155, ЛТЗ-95), ХТЗ (Т-90С), МТЗ(МТЗ-1221, Беларус 1220-й, ШУ-356) КТЗ(Т-54, Т-70, Т-70СМ)

Трактора 3-го — 5-го тягового класса

В данном классе появляется возможность применения колесной базы 6к6 применяемая вплоть до 5 класса включительно. С третьего класса появились болотоходные гусеничные машины. Применяются такие высокопродуктивные машины и в общих сельскохозяйственных целях на больших участках земли различной степени сложности.

3-го класса АГРОМАШ (ТГ150, 180ТК, 90ТГ), МТЗ ( «Беларус» 1500-й, МТЗ

1523), ХТЗ (ХТЗ-150К, ХТЗ-17221, Т-150К, Т-150), ЗАО «Агротехмаш» (АТМ 3180), ОАО «НПК «Уралвагонзавод»» (РТМ-160)
4-го АТЗ (Т-4А, Т-4 ), ХТЗ (ХТЗ-201), МТЗ (МТЗ 2022, МТЗ-2103, Беларус 2022)
5-й ПТЗ (К-744Р1, К-700), АТЗ (Т-501) , МТЗ ( Беларус 3023, МТЗ-3022).

Тракторы 6-го — 8-го тягового класса

Относятся к наиболее продуктивным машинам сельскохозяйственного назначения. Применяются в наиболее сложный условиях и на наиболее протяженных участках.

6-й ПТЗ (К-744Р2), ЧТЗ (Т-170М), АГРОМАШ (Руслан)
7-й ПТЗ (К-744Р3)
8-й класс ПТЗ (К-744Р4), ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш» («Versatile» 535) колесная база 12х4 13 июля 2010 года установил рекорд по обработке 417 га земли.

По типу движителей (ходовой системы) тракторы классифицируют на:

• колесные, передвигающиеся с помощью колесного движителя. Колесные подразделяются по «колесной формуле», отражающей об­щее число колес, число ведущих колес и их размеры. Классический четырехколесный трактор с передними управляемыми колесами меньшего диаметра и задними ведущими большего диаметра имеет колесную фор­мулу 4К2. Здесь первая цифра «4» показывает общее число колес, а вторая цифра «2» — число ведущих колес. Если при тех же данных и передние ко­леса ведущие, но меньшего диаметра, то трактор имеет колесную формулу 4К4а, где вторая цифра «4» показывает, что трактор имеет четыре ведущих колеса (все колеса ведущие), а буква «а» — указывает на меньший диаметр передних ведущих колес. Тракторы со всеми четырьмя ведущими колеса­ми одного диаметра имеют колесную формулу 4К4б, где буква «б» указы­вает на равенство диаметров передних и задних колес. Встречаются трак­торы с большим числом ведущих колес, особенно среди лесотехнических и лесохозяйственных (6К6, 8К8). Трактор с одним или двумя сближенными передними управляемыми колесами имеет колесную формулу 3К2.
• гусеничные, передвигающиеся с помощью гусеничного движителя
• полугусеничные, в которых используются колесные и гусеничные движители одновременно (ЮМЗ-6КЛ)

Тяговые характеристики колёсных тракторов «Кировец»

Машины выпускаются на мощностях питерского машиностроительного холдинга « Путиловец». Трактора относятся к сегменту энергонасыщенных мощных колёсных машин промышленного и сельскохозяйственного назначения на базе ломающейся рамы.

К-700 Кировец

Кировец К-7М

Тракторы тягового класса 4

Тракторы тягового класса 4 представлены базовой моделью — гусеничным трактором Т-4А с шестицилиндровым дизелем мощностью 130 л. с. Ширина колеи 1384 мм, дорожный просвет 362 мм, скорость движения 3,47…9,52 км/ч, масса 8145 кг. Предназначен для проведения работ общего назначения. Разработан модернизированный трактор для степных зон Т-402А, с двигателем Д-461-11, мощностью 160 л.с. Эти тракторы служат для выполнения энергоемких работ. Их применяют на полях большой площади.

0,2 класс

Как вы уже знаете, к этому классу относятся мини-тракторы и тяжелые мотоблоки. Эта техника предназначается для несложных работ на малых участках. Часто такие трактора используют для привода всяческих агрегатов и механизмов. Сегодня на рынке можно встретить массу тракторов этого класса начиная с ранних МТЗ-082 и «Беларуса-112», и заканчивая современными: «Беларус-08К», «Уралец Т-0,2», КМЗ-012, «Уссуриец» и так далее. Большой популярностью на отечественном рынке пользуются также китайские модели: Foton TE-244, Chery FD15, Dong Feng DF 244, Xingtai XT-220, и другие. Есть также японские трактора 0,2 класса, фирм: Mitsubishi, Iseki и Kubota.

3 класс

Данный вид техники активно применяется в сельскохозяйственных и промышленных работах. При разработке полезных ископаемых и в горнодобывающей отрасли, также можно встретить этот класс трактора. 3 класс имеет таких типичных представителей: колесный или гусеничный Т-150, все версии гусеничного ДТ-75, ДТ-175, и современный «Агромаш 90». Из новинок внимания заслуживают: «Беларус 1523», Terrion АТМ 3180 и 6 серия John Deere.

Класс машин Онежского Тракторного Завода

Машины представляют собой линейку трелёвочных установок, предназначенных для работ в лесохозяйственной отрасли, а также данную технику успешно применяют в мелиоративных мероприятиях и на транспортных работах в труднопроходимой местности.

Трелёвочная машина Онежец 300

3.

1: Traction — Engineering LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Николас М. Холден, Мэри Ли Вулф, Джэктон Арого Огеджо и Энда Дж. Камминс
• Университетский колледж Дублина и Технологический институт Вирджинии через Инициативу открытого образования Технических библиотек Вирджинии

Даниэль М. Кейрос

Кафедра сельскохозяйственной инженерии

Федеральный университет Викозы

Висоса, Минас-Жерайс, Бразилия

Джон К. Шуллер

Кафедра машиностроения и аэрокосмической техники

Университет Флориды

Гейнсвилл, Флорида, США

Переменные

Введение

Тракторы были созданы для сокращения трудозатрат человека и животных и повышения эффективности и производительности растениеводства (Schueller, 2000). В основном тракторы используются для буксировки таких орудий, как почвообрабатывающие орудия, сеялки, культиваторы и комбайны, в поле и, в некоторой степени, на дороге (Renius, 2020). Чтобы эффективно тянуть навесное оборудование, трактор должен создавать сцепление между шинами и поверхностью почвы. Тяга — это способ, которым транспортное средство использует силу для движения по поверхности.

Уже на раннем этапе разработки тракторов прямая передача мощности от тракторов к орудиям стала возможной благодаря использованию коробок отбора мощности (ВОМ), которые передают мощность вращения на орудия и машины, а также с помощью гидравлических систем для подъема и опускания навесного оборудования и перемещения части навесных машин. Тяговое орудие по-прежнему является наиболее распространенным применением мощности трактора. Полевая производительность сельскохозяйственных машин, т. е. площадь поля, которую можно обработать в единицу времени, обусловила разработку и применение более крупных орудий. Увеличенные размеры требуют большей тяги от тянущего трактора. Необходимы более эффективные системы для создания тягового усилия, чтобы обеспечить большие силы, необходимые для тяги этих орудий.

Эффективность того, как тракторы преобразуют мощность, вырабатываемую двигателем, в мощность, необходимую для тяги навесного оборудования, зависит от многих переменных, связанных с трактором и состоянием почвы. Тяга особенно важна в сельском хозяйстве, так как полевые почвы не такие твердые, как дороги, по которым ездят легковые и грузовые автомобили. В этой главе представлены основные принципы тяги, применяемые к сельскохозяйственным машинам.

Результаты

После прочтения этой главы вы сможете:

• • Объясните, как тракторы развивают тяговое усилие
• • Опишите влияние некоторых важных переменных на тяговое усилие
• • Рассчитайте, какую мощность трактор может развивать при буксировке навесного оборудования
• • Рассчитайте требуемую мощность для согласования тракторов с навесным оборудованием

Концепции

Тяговые и транспортные устройства

Согласно Американскому обществу инженеров-агрономов и биологических инженеров (стандарты ASABE, 2018 г. ), существует два типа устройств поверхностного контакта, связанных с движением транспортного средства: тяговые устройства и транспортные устройства. Тяговое устройство получает мощность от двигателя и использует реакции сил опорной поверхности для движения транспортного средства, в то время как транспортное устройство не получает мощности, но необходимо для поддержания транспортного средства на поверхности при движении транспортного средства по этой поверхности. . Колеса, шины и гусеницы могут быть тяговыми устройствами, если они подключены к двигателю или другому источнику энергии; если они не подключены, они являются транспортными устройствами. Основные узлы сельскохозяйственного трактора представлены на рис. 3.1.1. В данном примере трактор двухколесный, поэтому большие задние колеса, получающие мощность от двигателя, являются тяговыми устройствами, а малые передние колеса — транспортными. Все колеса были бы тяговыми устройствами, если бы трактор был полноприводным. Двигатель соединен с тяговым устройством трансмиссией, часто состоящей из сцепления, трансмиссии, дифференциала, осей и других компонентов. (Привод в этой главе не рассматривается.) Дышло — это точка крепления, через которую трактор может передавать тяговое усилие на навесное оборудование.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Схематический вид двухколесного сельскохозяйственного трактора.

Механика тяги

Самый простой способ анализа силы тяги, создаваемой тяговым устройством, таким как колесо или гусеница, заключается в рассмотрении сил трения, которые действуют при контакте тягового устройства с поверхностью, когда система находится в равновесии. Для упрощения предполагается, что машина движется с постоянной скоростью по неизменной поверхности (рис. 3.1.2). Тяговое устройство (далее упрощенное до наиболее распространенного варианта «колесо») имеет две основные функции: воспринимать нагрузку, действующую на ось колеса ( W ) и для создания чистой тяговой силы ( H ). Силу Вт обычно называют динамической нагрузкой, действующей на колесо. Динамическая нагрузка зависит от того, как вес трактора в этот момент времени распределяется на каждое колесо. Если система находится в равновесии, поверхность реагирует на W приложением к колесу вертикальной силы реакции ( R ). При контакте поверхности с колесом возникает сила трения ( F _f ) генерируется. Чтобы сохранить равновесие в горизонтальном направлении, величина чистой силы тяги H равна величине силы трения F _f . Чтобы создать результирующую силу тяги H , необходимо преодолеть силу трения. Это делается приложением крутящего момента ( T ) к оси колеса. Этот крутящий момент пропорционален крутящему моменту, создаваемому двигателем трактора в соответствии с трансмиссией, включая текущее передаточное число.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Упрощенная диаграмма переменных, связанных с колесом, развивающим чистую тяговую силу.

ω = угловая скорость колеса

F _F = сила трения

H = чистая тяговая сила

R = вертикальная сила реакции колеса

T = крутящий момент передается на ось колеса

v _a = фактическая скорость колеса

Вт = динамическая нагрузка на колесо

При движении колесо (рисунок 3. 1.2) вращается с постоянной угловой скоростью ( ω ), причем эта угловая скорость пропорциональна скорости вращения двигателя и зависит от передаточного отношения в трансмиссии. Колесо имеет фактическую скорость v _a , которая равна угловой скорости, умноженной на радиус качения колеса, уменьшенный на проскальзывание (как обсуждается ниже). В равновесной ситуации ω и v _и являются константами. Мощность, передаваемая на ось колеса ( P _w ), может быть рассчитана как произведение крутящего момента ( T ) и угловой скорости ( ω ), как показано в уравнении 3.1.1. Тяговая мощность, развиваемая колесом ( P _t ), является произведением чистой тяговой силы ( H ) и фактической скорости ( v _a ), как показано в уравнении 3.1.2. Тяговый КПД колеса ( T _E ) можно рассчитать как отношение тяговой мощности к мощности оси колеса, как показано в уравнении 3. 1.3.

\[ P_{W}=T\omega \]

\[ P_{t}=H\nu_{a} \]

\[ T_{E}=\frac{P_{t}}{P_ {W}} \]

где P _w = мощность, передаваемая на ось колеса (Вт)

T = крутящий момент, передаваемый на ось колеса (Н·м)

ω = угловая скорость колесо (рад с ⁻¹ )

P _t = тяговая мощность, развиваемая колесом (Вт)

H = чистая тяговая сила (Н)

v _a = фактическая скорость колеса )

T _E = тяговое усилие колеса (безразмерное)

Сила трения ( F _f на рис. 3.1.2) создается за счет взаимодействия колеса с поверхностью. Силу трения можно рассчитать, умножив силу реакции ( R ) на эквивалентный коэффициент трения ( μ ). В таблице 3.1.1 представлены некоторые типичные значения. Поскольку R равно динамической нагрузке, действующей на ось колеса ( W ), а чистая тяговая сила равна силе трения, тяговую силу можно рассчитать как произведение эквивалентного коэффициента трения и динамической нагрузка, как:

Таблица \(\PageIndex{1}\): Эквивалентный коэффициент трения колеса трактора, работающего на различных поверхностях.

Тип поверхности	Эквивалентный коэффициент трения ( μ )[a]
Мягкая почва	0,26–0,31
Средний грунт	0,40–0,46
Твердая почва	0,43–0,53
Бетон	0,91–0,98

[a] Эти значения были рассчитаны на основе данных, представленных Kolator and Bialobrzewski (2011).

\[ H= \mu W \]

где μ = коэффициент трения (безразмерный).

Теоретическая скорость ( v _t ) определяется скоростью вращения колеса ( ω ), умноженной на радиус качения ( r ), как показано в уравнении 3.1.5, но фактическая скорость колеса ( v _a ) меньше из-за относительного движения на границе раздела между колесом и поверхностью. Это относительное движение представляет собой коэффициент уменьшения хода, обычно называемый проскальзыванием, и определяется как отношение потери скорости колеса к теоретической скорости, то есть скорости, которую колесо имело бы, если бы потери не было. Уравнение 3.1.6 показывает, как можно оценить коэффициент уменьшения хода:

\[ \nu_{t} = \omega r \]

\[ s= \frac{\nu_{t}-\nu_{a}}{\nu_{t}} \]

, где v _t = теоретическая скорость колеса (м с ⁻¹ )

r = радиус качения колеса (м с ⁻¹ )

с 903, 1 = коэффициент уменьшения хода Коэффициент уменьшения хода является важной переменной для анализа тягового усилия колес. Коэффициент уменьшения хода колеса может варьироваться от 0 до 1 в зависимости от состояния колеса и поверхности. Когда коэффициент уменьшения хода равен 0, относительное движение между периферией колеса и поверхностью отсутствует. Вращение колеса вызывает совершенное поступательное движение относительно поверхности. Однако опыт показал, что для того, чтобы колесо развивало тяговое усилие, должно быть относительное движение (скольжение) между колесом и поверхностью. Следовательно, колесо, создающее тяговое усилие, должно иметь передаточное отношение уменьшения хода больше нуля. Когда колесо создает большее тяговое усилие, коэффициент уменьшения хода увеличивается, а фактическая скорость колеса уменьшается. Когда коэффициент уменьшения хода равен 1, колесо не движется вперед при вращении. В моделях, используемых для расчета тяговой силы, в качестве одной из переменных обычно используется коэффициент уменьшения хода.

ω = угловая скорость колеса

F = полная тяговая сила

H = чистая тяговая сила

R = вертикальная сила реакции колеса

r = радиус качения

T = крутящий момент передается на колесо

F _r = сила сопротивления движению

v _a = фактическая скорость колеса

W = динамическая нагрузка на колесо

Еще одним важным понятием при анализе процесса тяги движущегося колеса является сила сопротивления движению ( F _r ) (рис. 3.1.3). Если колесо движется, колесо и поверхность деформируются. На эту деформацию тратится энергия. Сопротивление, создаваемое колесом, и деформации поверхности должны быть преодолены, чтобы колесо могло двигаться. Учитывая существование силы сопротивления движению, в контакте колеса с поверхностью необходимо создать силу трения большую, чем сила сопротивления движению в контакте колеса с поверхностью, чтобы создать тяговое усилие. Эта сила трения теперь называется общей силой тяги (обозначается 9).0116 Ф ). Таким образом, полная тяговая сила была бы чистой тяговой силой, создаваемой колесом, если бы не было сопротивления движению. Добавление понятий сопротивления движению и общей тяговой силы к рисунку 3.1.2 приводит к рисунку 3.1.3, который является улучшенным представлением сил, действующих на колесо.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Диаграмма переменных, связанных с колесом, развивающим чистую тяговую силу ( H ), включая общую тяговую силу ( F ) и силу сопротивления движению ( Ф _р ).

Если колесо, представленное на рисунке 3.1.3, не движется в вертикальном направлении (ось z), то колесо находится в статическом равновесии в этом направлении. В этом состоянии сумма сил в направлении z (вертикальном) равна нулю. Следовательно,

\[ \sum F_{z} = 0 \]

\[ R-W=0 \]

\[ R=W \]

где F _z = любая сила, приложенная к колесу в направлении z (Н)

R = вертикальная сила реакции колеса (Н)

Если фактическая скорость колеса, представленного на рис. 3.1.3, постоянна, то горизонтальные силы находятся в статическом равновесии в этом направлении и сумма горизонтальных сил равна нулю. Следовательно,

\[ \sum F_{x}=0 \]

где F _x = любая сила, приложенная к колесу в направлении x (Н)

F = полная тяговая сила (Н)

F _r = сила сопротивления движению (Н)

На основании уравнения 3.1.12 общая тяговая сила ( F ) должна быть чистой тяговой силой ( H ) плюс сила сопротивления движению ( F _r ). Если обе части уравнения 3.1.12 разделить на динамическую нагрузку ( W ), действующую на колесо, то в результате уравнения 3.1.13 получится три безразмерных числа, т. е. , и ρ , создаются, как показано в уравнениях 3.1.15, 3.1.16 и 3.1.17. Первый – чистое передаточное число (μ _n ), определяется как чистая тяговая сила, деленная на динамическую нагрузку. Второй — это общий коэффициент тяги ( μ _г ), определяемый как общая тяговая сила, деленная на динамическую нагрузку. И третье — это коэффициент сопротивления движению ( μ ), определяемый как сила сопротивления движению, деленная на динамическую нагрузку.

\[ \frac{H}{W}=\frac{F}{W}-\frac{F_{r}}{W} \]

Уравнение 3.1.14 показывает, что μ _n , мк _g и ρ не являются независимыми. С помощью метода, называемого анализом размеров, были разработаны функции для прогнозирования изменения μ _g и ρ в зависимости от переменных колес и сопротивления грунта. Этот анализ представлен Герингом и др. (2003) и выходит за рамки этой главы. Если известны μ _g , ρ и W , тяговое усилие, создаваемое колесом, можно рассчитать с помощью уравнения 3.1.18:

\[ H= (\mu_{g}-\rho)W \]

Силы R , F и F _r (рис. 3.1.3) действуют на точку, называемую центр сопротивления колеса. Эта точка не совпадает с направлением динамической нагрузки W , но немного опережает ее. Это горизонтальное расстояние называется горизонтальным смещением ( e ). Статический анализ буксируемого колеса (рис. 3.1.4) показывает, что центр сопротивления колеса не совпадает с направлением динамической нагрузки на колесо. В буксируемом колесе на его ось не действует крутящий момент. Реакция почвы ( G ) в центре сопротивления является равнодействующей сил R и F _r . Направление силы G проходит через центр колеса. Для перемещения буксируемого колеса с постоянной фактической скоростью ( v _a ) к колесу необходимо приложить чистую тяговую силу ( H ), равную силе сопротивления движению ( F _r ). Чтобы колесо сохраняло постоянную угловую скорость, сумма импульсов в центре колес должна равняться нулю. Геринг и др. (2003) показали, что горизонтальное смещение можно рассчитать с помощью уравнения 3.1.19.-3.1.21.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Схема сил, действующих на буксируемое колесо.

\[ Re-F_{r}r = 0 \]

, где e = смещение по горизонтали (м).

С помощью уравнения 3.1.18 можно рассчитать силу тяги. Другой важной информацией в анализе тягового усилия колес является прогнозирование того, какой крутящий момент необходимо передать на ось колеса для создания тягового усилия ( H ). В уравнении 3.1.5 радиус колеса используется для преобразования угловой скорости вращения в теоретическую скорость колеса. Радиус колеса также можно использовать для расчета крутящего момента, необходимого для создания тягового усилия колеса. Крутящий момент ( T ), необходимое для поддержания постоянной угловой скорости колеса и получения полезной тяговой силы, является произведением общей тяговой силы и радиуса крутящего момента колеса, определяемым по формуле:

ω = угловая скорость колеса колесо

e = смещение по горизонтали

G = реакция почвы в центре сопротивления

H = чистая тяговая сила

R = вертикальная сила реакции колеса

r = радиус качения

F _r = сила сопротивления движению

v _a = фактическая скорость колеса

Вт = динамическая нагрузка на колесо

\[ T=Fr_{t} \]

, где r _t = радиус крутящего момента колеса (м).

Радиус колеса, определенный в уравнении 3.1.5, отличается от радиуса крутящего момента колеса, определенного в уравнении 3.1.22, из-за взаимодействия колеса и поверхности, которое меняется на поверхности мягкого грунта. Как правило, используется радиус качения, основанный на расстоянии от центра оси колеса до твердой поверхности. Следовательно, уравнение 3.1.23 можно использовать для оценки крутящего момента, действующего на ось колеса:

\[ T=Fr \]

Мощность двигателя, необходимая для создания тягового усилия

Стандарты ASABE (2015 г.) представили диаграмму (рис. 3.1.5) примерного типичного соотношения мощности для сельскохозяйственных тракторов. Тракторы можно определить по полной номинальной мощности маховика двигателя ( P _e ). Одним из стандартов, используемых для определения полной номинальной мощности маховика двигателя, является SAE J1995 (SAE, 1995). Номинальная мощность, определяемая этим стандартом, представляет собой механическую мощность, вырабатываемую двигателем без некоторых его аксессуаров (таких как генератор переменного тока, вентилятор радиатора и водяной насос). Следовательно, полная номинальная мощность маховика двигателя больше, чем полезная мощность, вырабатываемая двигателем. Приблизительную чистую мощность двигателя на маховике можно оценить, умножив полную мощность на маховике на 0,9.2. Мощность на ВОМ трактора примерно равна полной мощности на маховике двигателя, умноженной на 0,83, или полезной мощности на маховике двигателя, умноженной на 0,90.

Мощность, которую трактор может генерировать для тяги навесного оборудования, часто называемая мощностью дышла, поскольку к дышлу трактора крепится множество навесных орудий, зависит от типа трактора, т. е. привод на 2 колеса (2WD), механический привод на передние колеса (MFWD) , полноприводная (4WD), или гусеничная. Состояние поверхности, на которой используется трактор, имеет еще большее значение. Используя эти две части информации, коэффициенты, которые показывают оценку соотношения между мощностью тягового стержня и мощностью ВОМ, приведены на рис. 3.1.5.

Мощность тяги, необходимая для тяги орудия:

\[ P_{DB} = F_{i} \nu_{i} \]

где P _DB = мощность тяги (Вт)

F _i = сила, необходимая для тяги орудия (Н)

v _i = скорость орудия (мс ⁻¹ )

Сила, необходимая для тяги орудия, зависит от орудия. Например, сила, необходимая для вытягивания сеялки F _p — усилие, требуемое на ряд, умноженное на количество рядов:

\[ F_{p} = f_{r}n_{r} \]

, где f _r = усилие, необходимое на ряд сеялки (Н ряд ⁻¹ )

n _r = количество рядов

После определения требуемой мощности на дышле значения на рис. 3.1.5 можно использовать для расчета расчетной необходимой полной номинальной мощности на маховике трактора. тянуть орудие.

Приложения

Понятия тяги и мощности трактора необходимы для правильного согласования трактора с навесным оборудованием. Сельскохозяйственные операции нельзя выполнять, если трактор не может развить достаточную мощность или тягу для буксировки орудия. Поскольку размеры навесного оборудования с годами увеличились, необходимо, чтобы тракторы имели достаточную мощность и достаточное тяговое усилие для выполнения задач, которые они должны выполнять. Выбор слишком большого трактора отрицательно скажется на рентабельности сельского хозяйства, поскольку большие тракторы стоят дороже, чем маленькие. Негабаритный трактор также может увеличить расход топлива и выбросы выхлопных газов. Это важно, потому что даже самые эффективные тракторы получают менее 4 кВтч работы на литр дизельного топлива.

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Схема приблизительного соотношения мощностей сельскохозяйственных тракторов (типы указаны в основном тексте) и почвенных условий (ASABE, 2015).

Тракторы сильно различаются по размеру (например, рис. 3.1.6). Например, один крупный современный производитель продает тракторы мощностью от 17 до 477 кВт. Вес трактора должен быть достаточным для создания достаточной силы тяги, как показано в уравнении 3.1.18. Однако, помимо затрат на добавление веса, дополнительный вес может увеличить уплотнение почвы и снизить урожайность. Поэтому необходимо понимать эти концепции для проектирования тракторов и навесного оборудования. Возможности двигателя трактора, элементов силовой передачи и колес необходимо соответствующим образом масштабировать. Необходимо найти компромисс между тем, чтобы сделать их большими и мощными, и сделать их компактными и недорогими. Приведенный выше анализ может быть использован для выбора и конструкции трактора.

Рисунок \(\PageIndex{6}\): Типичные современные (слева) малые и (справа) большие тракторы.

Эти концепции также применяются к другим типам сельскохозяйственной техники, например, к самоходным комбайнам и опрыскивателям. Чтобы эти машины могли выполнять свои задачи, они должны иметь возможность передвигаться по сельскохозяйственным землям. Те же расчеты можно использовать для определения достаточности мощности и для проектирования различных компонентов этих машин. Колеса, оси и компоненты силовой передачи должны выдерживать усилия, крутящие моменты и мощность во время использования машин.

Примеры

Пример \(\PageIndex{1}\)

Пример 1: Тяговое усилие

Задача:

Рассчитайте тяговое усилие, создаваемое колесом трактора, работающего на твердом грунте с динамической нагрузкой 5 кН. Скорость колеса 2 м с ⁻¹ . Если коэффициент тяги равен 0,73, какая мощность должна быть передана на ось колеса?

Раствор

Примите эквивалентный коэффициент трения равным 0,48, среднее значение для твердого грунта представлено в таблице 3. 1.1. Рассчитайте тяговую силу, используя уравнение 3.1.4:

\( H= \mu W=0,48 \times 5 = 2,4 \text{ кН} \)

Теперь рассчитайте тяговое усилие колеса трактора, используя уравнение 3.1.2:

\( P_{t} = H\nu_{a} = 2,4 \times 2 = 4,8 \text{ кВт} \)

Рассчитайте мощность, которую необходимо передать на ось колеса, используя уравнение 3.1.3 при заданном коэффициенте тяги 0,73:

\( P_{W} = \frac{P_{t}}{T_{E}} = \frac{4.8}{0.73} = 6.58 \text{ кВт} \)

Это значение необходимой мощности можно использовать для проектировать различные компоненты силовой передачи. Потребляемая мощность также может быть использована для расчета мощности, необходимой для конечного источника энергии, возможно, двигателя, для расчета расхода топлива и, следовательно, затрат на конкретную операцию в полевых условиях.

Пример \(\PageIndex{2}\)

Пример 2. Коэффициент снижения крутящего момента и хода или проскальзывание

Проблема:

Колесо другого трактора получает мощность 40 кВт от трансмиссии трактора. Колесо вращается со скоростью 25 об/мин, что соответствует угловой скорости ω, равной 2,62 рад с 90 228 -1 90 229 . (Примечание: 2π рад × 25 об/мин/60 мин с ⁻¹ = 2,62 рад с ⁻¹ .) Если радиус качения колес равен 0,81 м, а скорость трактора равна 2 м с ⁻¹ , рассчитать крутящий момент, действующий на колесо, и коэффициент уменьшения хода (обычно известный как скольжение).

Решение

Рассчитайте крутящий момент, действующий на колесо T для мощности P _w 40 кВт, используя уравнение 3.1.1:

\( T=}{\frac{P_{W} \omega} = \frac{40}{2,62} = 15,28 \text{ Нм} \)

Рассчитайте мощность, передаваемую колесу для создания тягового усилия 2,4 кН на расстоянии 2 м с ⁻¹ скорости колеса, используя Уравнение 3.1.3:

\( P_{W} = \frac{P_{t}}{T_{E}} = \frac{4,8}{0,73} =6,58 \text{кВт} \) 9{-1} \)

Поскольку фактическая скорость колеса составляет 2 м с ⁻¹ , что меньше теоретической скорости колеса, рассчитайте коэффициент уменьшения хода с , используя уравнение 3. 1.6:

\(s= \frac{\nu_{t}-\nu_{a}}{\nu_{t}} = \frac{2.12-2.00}{2.12} = 0,057, \text{or} \ 5,7\% \ )

Помимо предоставления рекомендаций по конструкции сельскохозяйственной машины и ее потребляемой мощности, расчет скольжения полезен для определения того, насколько быстро будет выполняться операция. Чрезмерное скольжение также может оказать неблагоприятное воздействие на структуру почвы и затормозить рост растений.

Пример \(\PageIndex{3}\)

Пример 3. Тяговая сила и мощность

Задача:

Рассмотрим колесо, которое работает с динамической нагрузкой 10 кН, коэффициентом сопротивления движению 0,08 и общий тяговый коэффициент 0,72. Найдите силу тяги, которую может развивать колесо. Если это колесо вращается со скоростью 40 об/мин, а радиус качения колеса равен 0,71 м, какая мощность необходима для перемещения этого колеса?

Решение

Рассчитать полную тяговую силу, развиваемую колесом F , используя уравнение 3. 1.16:

\( F= \mu_{g} W = 0,72 \times 10 = 7,2 \text{ кН} \)

Рассчитайте сопротивление движению F _r этого колеса используя уравнение 3.1.17:

\( F_{r} = \rho W = 0,08 \times 10 = 0,80 \text{ кН} \)

Тяговое усилие H , развиваемое колесом, согласно уравнению 3.1. 12, есть разница между полной тяговой силой и сопротивлением движению:

\( H = F-F_{r} = 7,2 — 0,8 = 6,4 \text{ кН} \)

Рассчитайте крутящий момент, необходимый для перемещения этого колеса, используя уравнение 3.1.23:

\( T = Fr = 7,2 \times 0,71 = 5,11 \text{ кН·м} \)

Рассчитайте мощность P _w необходимо чтобы повернуть колесо, используя уравнение 3.1.1:

\( P_{W} = T \omega = T \frac{2\pi N}{60} = 5.11 \times \frac{2 \times \pi \times 40 }{60} = 21,4 \text{ кВт} \)

Пример \(\PageIndex{4}\)

Пример 4: Полная мощность двигателя на маховике

Задача:

Рассчитайте необходимую мощность трактора MFWD для буксировки 30-рядной сеялки. Согласно стандартам ASABE (2015 г.), требуется усилие 900 Н на ряд, чтобы тянуть прицепную сеялку для пропашных культур, если она выполняет только операцию посева. Скорость трактора составит 8,1 км ч 90 228 -1 90 229 (2,25 м с 90 228 -1 90 229 ). Почва в распаханном состоянии. Учтите, что трактор должен иметь запас хода 20% для преодоления непредвиденных перегрузок.

Раствор

Рассчитайте силу тяги, необходимую для тяги сеялки, используя уравнение 3.1.25:

\( F_{p} = f_{r}n_{r} = 900 \times 30 = 27 000 \text{ N} \)

Рассчитайте мощность тягового бруса P _DB , необходимую для тяги сеялки, используя уравнение 3.1.24:

\( P_{DB} = F_{p} \nu_{p} = 27 000 \times 2,25 = 60 750 \text{ Вт } \)

Следовательно, трактор должен выдавать тяговую мощность 60,75 кВт. Из рисунка 3.1.5 найдите, что коэффициент, связывающий мощность дышла с мощностью ВОМ трактора для трактора MFWD, работающего на вспаханной почве, равен 0,72. Таким образом, мощность ВОМ трактора P _ВОМ должно быть:

\( P_{PTO} = \frac{P_{DB}}{0,72} = \frac{60,75}{0,72} = 84 \text{кВт} \)

Учитывая что коэффициент, связывающий мощность ВОМ с полной мощностью на маховике двигателя, равен 0,83 (рис. 3.1.5), полная мощность на маховике двигателя P _e равна:

\( P_{e} = \frac{P_{ ВОМ}}{0,83} = \frac{84,375}{0,83} = 102 \text{кВт} \)

Учитывая запас мощности 20% для преодоления непредвиденных перегрузок, выбранный трактор должен иметь полную мощность двигателя на маховике при как минимум на 20 % больше, чем требуется для тяги 30-рядной сеялки, или 1,2 × 102 кВт = 122 кВт.

Эти расчеты помогут управляющему фермой выбрать правильный трактор для работы.

Авторы изображений

Рис. 1. Кейрос, Д. (CC By 4.0). (2020). Схематический вид двухколесного сельскохозяйственного трактора.

Рис. 2. Queiroz, D. (CC By 4. 0). (2020). Упрощенная диаграмма переменных, связанных с колесом, развивающим чистую тяговую силу.

Рис. 3. Queiroz, D. (CC By 4.0). (2020). Диаграмма переменных, связанных с колесом, развивающим чистую тяговую силу ( H ), включая общую тяговую силу ( F ) и силу сопротивления движению ( F _r ).

Рис. 4. Queiroz, D. (CC By 4.0). (2020). Схема сил, действующих на буксируемое колесо.

Рис. 5. Стандарт ASABE ASAE D497.7 (CC By 4.0). (2020). Схема примерных соотношений мощностей сельскохозяйственных тракторов (типы указаны в основном тексте) и почвенных условий.

Рис. 6. Шуллер, Дж. (CC By 4.0). (2020). Типичные современные (а) малые и (б) большие тракторы.

Ссылки

Стандарты ASABE. (2018). ANSI/ASAE S296.5 DEC2003 (R2018): Общая терминология тяги сельскохозяйственных тягово-транспортных устройств и транспортных средств. Сент-Джозеф, Мичиган: ASABE.

Стандарты ASABE. (2015). ASAE D497.7 MAR 2011 (R2015): Данные по управлению сельскохозяйственной техникой. Сент-Джозеф, Мичиган: ASABE.

Геринг, К.Э., Стоун, М.Л., Смит, Д.В., и Тернквист, П.К. (2003). Тяговые и транспортные устройства. В Принципы проектирования внедорожных транспортных средств (стр. 351-382). Сент-Джозеф, Мичиган: ASAE.

Колатор, Б., и Бялобжевски, И. (2011). Имитационная модель производительности полноприводного трактора. Вычисл. Электрон. Агр. 76 (2): 231-239.

Рениус, К. Т. (2020). Основы конструкции трактора. Чам, Швейцария: Springer Nature.

САЕ. (1995). SAE J1995_199506: Код проверки мощности двигателя — искровое зажигание и воспламенение от сжатия — номинальная полная мощность. Трой, Мичиган: SAE.

Шуллер, Дж. К. (2000). На службе изобилия: механизация сельского хозяйства обеспечила питание для необычайного роста 20-го века. мех. англ. 122 (8):58-65.

Эта страница под названием 3.1: Traction распространяется под лицензией CC BY 4.0, ее авторами, ремиксами и/или кураторами являются Николас М. Холден, Мэри Ли Вулф, Джактон Арого Огеджо и Энда Дж. Камминс (Технологические библиотеки Вирджинии). Открытая образовательная инициатива) через исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Николас М. Холден, Мэри Ли Вулф, Джактон Арого Огеджо и Энда Дж. Камминс

   Лицензия

   СС BY

   Версия лицензии

   4,0

   Программа OER или Publisher

   Инициатива открытого образования технических библиотек Вирджинии

2. Теги

   1. мощность двигателя
   2. механика тяги
   3. навесное оборудование
   4. источник@https://vtechworks.lib.vt.edu/handle/10919/93254
   5. тяга
   6. тяговые устройства
   7. тяговое усилие
   8. тракторы
   9. транспортные устройства

Какие сельскохозяйственные шины улучшают тяговое усилие вашего трактора?

Как правило, тяговое усилие вашего трактора связано только с мощностью его двигателя.
Тем не менее, шины играют фундаментальную роль в улучшении сцепления с дорогой и часто недооцениваются или игнорируются. Именно шины передают мощность вашего трактора на землю для создания тягового усилия. Таким образом, ваши шины являются единственным связующим звеном между транспортным средством и землей.

Соблюдая особую осторожность при выборе и уходе за шинами, вы можете оптимизировать тяговое усилие вашего транспортного средства, повысить урожайность и производительность и уменьшить пробуксовку трактора.

Какие сельскохозяйственные шины лучше всего подходят для увеличения тягового усилия?

Сельскохозяйственные шины играют жизненно важную роль в обеспечении тягового усилия вашего трактора. Тяговое усилие зависит от нескольких переменных, связанных с внутренними качествами этих шин и их обслуживанием:

Конструкция протектора шин вашего трактора увеличивает тяговое усилие

ваши сельскохозяйственные шины. Они впиваются в землю и ограничивают проскальзывание, что приводит к потере сцепления шин с дорогой. Их угол относительно оси колеса влияет на тяговое усилие вашего трактора .

Чем меньше угол, тем больше сила тяги. Большинство сельскохозяйственных шин разработаны с учетом идеального угла наклона.

Но будьте осторожны! Не выбирайте сельскохозяйственную шину со скидкой со слишком малым углом наклона , так как это приводит к скоплению земли между грунтозацепами .

Слишком много земли и грязи в пятне шины может ухудшить сцепление с дорогой и увеличить проскальзывание . Но коэффициент скольжения необходимо тщательно контролировать, потому что он позволяет передавать мощность трактора на землю для создания тягового усилия. Он должен быть между 12% и 15%.

Если буксование слишком велико, трактор может застрять в грязи .

Кроме того, чем выше коэффициент проскальзывания, тем выше расход топлива .

В идеале вы должны выбрать сельскохозяйственную шину из новых моделей с многоугольной конструкцией. Выступы расположены под разными углами к центру колеса.

Обеспечивает идеальный компромисс между удалением грязи и оптимальным тяговым усилием.

Некоторые шины даже имеют рисунок выступа, который оптимизирует сцепление . Именно проникновение выступа в почву позволяет передавать крутящий момент на обод. Оптимизация профиля шины приводит к улучшению пропускной способности трансмиссии . Чем больше контакт грунта с грунтом, тем выше тяговое усилие.

Тяговое усилие вашего трактора зависит от давления в шинах

Меньшее давление означает большую площадь контакта между землей и шинами и, следовательно, лучшую подвижность. Поэтому давление воздуха в шинах должно быть максимально снижено.

Но недокачанная тракторная шина на дороге приведет к чрезмерному износу грунтозацепов . Его сопротивление качению слишком велико.

Кроме того, перекачанная шина вызывает чрезмерное уплотнение почвы . В зависимости от типа выполняемых работ или местности, по которой вы едете, давление в шинах может быть разным.

Поэтому необходимо проверить и отрегулировать давление в шинах, чтобы получить оптимальное тяговое усилие.

Например, при вспашке или уборке урожая требуется большее тяговое усилие, чем при разбрасывании удобрений или транспортировке. Это связано с тем, что прикрепленные инструменты и используемые машины тяжелее. Нагрузка на заднюю ось (или даже на переднюю ось) больше. В этом случае рекомендуется шина низкого давления с широким пятном контакта. Это позволяет снизить давление на почву, поскольку шина с низким давлением меньше уплотняет почву. Ваша почва будет сохранена, потому что менее уплотнена, и в результате улучшится урожайность. Технологии IF и VF позволяют увеличить вес на 20–40 % по сравнению со стандартной шиной.
Для всех различных видов работ использование широких шин с технологией VF дает значительные преимущества.
Не требуют регулировки давления в зависимости от выполняемой работы. Тяговое усилие вашего трактора оптимизировано независимо от того, находитесь ли вы на дороге или в поле.
Гарантированная экономия времени: нет необходимости регулировать давление в шинах каждое утро. Ваши шины также будут иметь более длительный срок службы. Перекачанная или недостаточно накачанная шина изнашивается быстрее.

Хороший коэффициент скольжения необходим для оптимизации сцепления с дорогой

Ограниченное скольжение повышает эффективность тяги. Коэффициент скольжения связан с давлением воздуха в шинах. Чтобы быть оптимальным, оно должно составлять от 12% до 15% , чтобы обеспечить достаточную тяговую силу без чрезмерного износа шин и без уплотнения почвы.

Выбор шин VF обеспечивает оптимальный коэффициент проскальзывания, поскольку шины VF обеспечивают лучшее сцепление с дорогой и маневренность благодаря низкому давлению и более широкому пятну контакта.

Каковы преимущества регулируемой тяговой силы?

Правильный выбор шин, адаптированных к требуемому тяговому усилию, позволяет контролировать тяговое усилие трактора. Повышение эффективности и производительности, а также экономия топлива.

Вы расходуете меньше топлива, а шины изнашиваются медленнее. Благодаря качественным сельскохозяйственным шинам вы избежите уплотнения почвы и значительно повысите урожайность.

Блог Bridgestone-agriculture.eu составляется и управляется экспертами по сельскохозяйственным шинам, которые готовы дать вам совет по поводу ваших шин. Они могут помочь вам максимизировать вашу производительность благодаря информации обо всех аспектах, связанных с шинами: Технические характеристики сельскохозяйственных шин – Характеристики сельскохозяйственных шин – Рекомендации по давлению воздуха – Решения по предотвращению уплотнения почвы – Давление в шинах опрыскивателя – 6 основных механических причин ненормального износа шин шины вашего трактора – и т. д.….

Чтобы узнать больше и увеличить прибыль вашей фермы, эксперты по тракторным шинам предлагают вам бесплатную подробную электронную книгу , в которой объясняется важная роль сельскохозяйственных шин в вашей производительности .

Большинство людей, прочитавших эту статью, также читали некоторые из следующих статей:

• 5 основных методов оптимизации сельскохозяйственных шин
• Как след сельскохозяйственных шин может помочь вам обнаружить проблему
• Управляйте давлением на землю, чтобы ваши сельскохозяйственные шины служили дольше
• Двойной монтаж лучшее решение для оптимальной производительности
• Как управлять коэффициентом скольжения шин трактора

Улучшите сцепление шин трактора, чтобы сэкономить время

Автор: Эксперт по тракторным шинам | 02 февраля 2022 г.

Вы вложили средства в свой трактор, чтобы получить мощность двигателя, обеспечивающую производительность, скорость и долговечность. Однако без оптимального управления шинами у вас возникнут проблемы с передачей этой мощности на землю для преобразования ее в тяговое усилие.
В зависимости от ваших настроек давления, размера ваших шин, вашей технологии изготовления шин или общей настройки вашего трактора вы можете значительно увеличить тяговую мощность и сэкономить драгоценное время, прежде всего, если вы путешествуете с одного места на другое, работая на разные кампании.

Если вы хотите улучшить сцепление вашего автомобиля с дорогой, выбор шин имеет решающее значение. Основная роль шины заключается в эффективной передаче мощности трактора на землю. Шина фактически является единственным элементом, соединяющим землю с машиной.

Выбирая шины, которые идеально подходят для вашего трактора, вашего оборудования, вашего типа почвы или вашей деятельности, вы можете получить наилучшее сцепление с дорогой и, следовательно, улучшить свои характеристики.

Если вы регулярно перевозите тяжелые грузы или работаете с очень большими орудиями, вы должны использовать шины, размеры которых соответствуют вашим орудиям, чтобы обеспечить лучшее распределение нагрузки и давления на землю. Вы получаете оптимальное сцепление, когда шина цепляется за землю, не проседая из-за нагрузки.

Вот несколько подробных советов о том, как улучшить сцепление с дорогой и сэкономить время:

1. Выберите правильный размер шин в зависимости от нагрузки, чтобы повысить эффективность

быть обязаны компенсировать нагрузку за счет увеличения внутреннего давления, чтобы выдержать вес вашего оборудования.

К сожалению, этот вариант не обходится без последствий, потому что стандартные шины глубже погружаются в землю, особенно когда почва влажная или мягкая. Эти условия работы увеличивают сопротивление качению и проскальзывание, что снижает тяговое усилие.

Размер шин, не соответствующих вашему орудию, может увеличить сопротивление качению.

Количество воздуха в шине компенсирует вес вашего орудия. Если ваша шина слишком мала, вам придется увеличить давление в шинах, чтобы противостоять нагрузке, и шина погрузится глубже в землю, прежде чем встретит сопротивление.

Сопротивление качению — это именно то, что происходит, когда шина трактора погружается в землю. Это соответствует силе, необходимой для того, чтобы шина двигалась с постоянной скоростью, преодолевая участок земли перед шиной, который шина должна постоянно преодолевать, чтобы двигаться вперед.

Сопротивление качению в основном зависит от следующих факторов:

• Нагрузка на ось,
• Ширина шины,
• Объем воздуха в шине,
• Давление накачки,
• Структура шины: диагональная, радиальная,
• Технологический уровень шины: стандарт, IF, VF

Чем выше сопротивление качению, тем больше энергии требуется для того, чтобы шина двигалась вперед. Сопротивление качению может замедлить прицеп, когда он погружается в мягкую почву. Это явление усугубляется, когда прицепное орудие также создает сопротивление тяге.

Очевидно, что чем больше нагрузка на орудие, тем больше сопротивление движению вперед.

Размеры шин, которые не подходят для вашего оборудования, приводят к большему проскальзыванию

Пробуксовка увеличивается из-за определенных факторов:

• Погодные условия,
• Шинная техника,
• Давление воздуха,
• Конструкция шины.

Для движения трактора вперед требуется минимальное скольжение. Тем не менее, он должен полностью контролироваться, чтобы избежать какой-либо серьезной потери мощности.

Чрезмерное проскальзывание означает, что необходимо дополнительное тяговое усилие, что приводит к увеличению расхода топлива. Ваши шины также могут пострадать от преждевременного износа.

Широкие шины позволяют сэкономить время

Чтобы компенсировать эти проблемы с сопротивлением качению или проскальзыванием и получить оптимальное сцепление с дорогой, увеличение размера колес в зависимости от нагрузки является очень полезным решением.

Чем шире профиль шины, тем меньше шина погружается в землю. Вам просто нужно перейти на шины серии 75, 70, 65 или даже 60, чтобы увеличить площадь контакта с почвой.

Более широкая шина обеспечивает больший объем воздуха, что обеспечивает лучшее сцепление с землей. Вы оптимизируете тягу, что позволит вам сэкономить много времени к концу каждого рабочего дня.

2. Улучшенное управление давлением для оптимизации тяги

Работа с перекачанными шинами, особенно на мокром или мягком грунте, неизбежно приводит к высокому коэффициенту проскальзывания, что увеличивает тяговое усилие, необходимое для тяги трактора вперед. Это напрямую влияет на рабочее время, а также на расход топлива.

Надлежащее регулирование давления в сельскохозяйственных шинах является эффективным способом оптимизации сцепления с дорогой. Между настройками давления в шинах и тяговой способностью вашего трактора действительно существует прямая связь.

Использование среднего давления накачки для упрощения жизни на самом деле не является решением, учитывая, что небольшая разница в 0,25 бар может уменьшить скольжение и сэкономить огромное количество времени.

Когда вы работаете в поле при низком давлении, пятно контакта с землей увеличивается, что улучшает подвижность. И, как и в случае с шинами большего размера, грунтозацепы обеспечивают лучшее сцепление с землей, что значительно повышает тяговое усилие.

3. Какая технология производства шин поможет вам сэкономить время?

Оригинальные шины трактора не обязательно подходят для вашей фермы. Поэтому имеет смысл заменить их инновационным высокопроизводительным дизайном.

Вы можете выбрать большие шины IF с низким давлением, чтобы лучше распределять давление и тяговое усилие по большему пятну контакта с землей.

Как следует из названия, шины IF (Improved Flexion) обладают большей способностью к изгибу боковин, чем стандартные шины. Их конструкция, являющаяся результатом исследований и разработок, привела к созданию усиленного и в то же время гибкого корпуса, изготовленного из специальных высокопрочных материалов.

Эти шины нового поколения универсальны и идеально подходят для различных целей. Они могут выдерживать дополнительную нагрузку на 20 % больше, чем стандартные сельскохозяйственные шины.

Шины FIRESTONE Maxi Traction IF

Кроме того, сельскохозяйственные шины IF Technology имеют оптимизированные грунтозацепы, конструкция которых специально разработана для улучшения самоочищения. В отличие от классических грунтозацепов, создающих эффект смещения почвы, поднимая землю при вращении шины, грунтозацепы IF имеют профиль с очень специфическим углом, который обеспечивает максимальное самоочищение поверхности шины перед ее повторным контактом. с землей.

Благодаря особой конструкции выступов шины IF эффективно снижают проскальзывание, увеличивая передачу горизонтального тягового усилия и экономя производственное время.

Одна из лучших моделей на рынке, шина Firestone Maxi Traction IF была разработана для работы при низком давлении, учитывая, что эта технология означает, что вам больше не нужно адаптировать давление между дорогой и полем.
Значительная экономия времени, так как вам больше не нужно выходить из кабины, чтобы изменить давление воздуха при движении между полями и дорогой.

4. Вывод: Надлежащее управление сельскохозяйственными шинами приводит к ежедневной экономии времени в режиме реального времени

Как мы видели в различных разделах этой статьи, существует несколько факторов, которые позволяют:

• увеличить тяга,
• уменьшить давление,
• и избежать регулировки давления между дорогой и полем.

Комбинация трех пунктов обеспечит решение для оптимальной экономии времени.

Если, когда придет время заменить ваши шины, вы выберете шины большого размера с большим объемом воздуха, вы выберете шины с технологией IF, которые позволяют вам работать при низком давлении, и вы регулярно проводите проверки и регулируете давление, вы можете всегда работайте в наилучших возможных условиях.

Тогда вы действительно уменьшите скольжение и значительно улучшите передачу мощности на землю, потому что поверхность качения, соприкасающаяся с землей, больше.

Шина IF с большим объемом воздуха

Низкое давление в сочетании с шинами большого размера также обеспечивает оптимальное распределение нагрузки на почву с меньшим давлением для ограничения уплотнения. Наконец, этот метод позволяет снизить расход топлива и повысить производительность, что в конечном итоге представляет собой очень выгодную и экономичную оптимизацию вашего сельскохозяйственного оборудования.

Для получения дополнительной информации о тракторных шинах

Выбирая тракторные шины Firestone, вы получаете реальные преимущества, а выбирая нашу марку, вы можете работать без забот.

Большинство людей, читавших эту статью, также читали некоторые из следующих статей:

• Какие сельскохозяйственные шины помогут мне максимально сэкономить?
• 5 вещей, которые нужно знать о коэффициенте опережения вашего трактора
• Как изменить размер шин трактора?
• Проверка параллельности шин моего трактора в 3 этапа
• Хотите знать все о пробуксовке колес трактора?
• 10 пунктов проверки шин вашего трактора за 10 минут
• Лучшие правила хранения и обращения с сельскохозяйственными шинами
• В каких случаях шины трактора больше всего влияют на расход
• Почему существуют разные типы дисков для сельскохозяйственных шин
• 13 правил техники безопасности при работе с сельскохозяйственными шинами
• Перегрузка шин трактора: каких 6 ловушек следует избегать?
• 3 правила для увеличения нагрузки на шины вашего комбайна на 70%

Тема:

Технические консультации по шинам

Эта информация предназначена только для того, чтобы ознакомить вас с техническими и функциональными аспектами сельскохозяйственных шин и их использования. Он не позволяет вам сделать суждение или окончательный вывод по данной проблеме. Только ваш эксперт по сельскохозяйственным шинам может провести техническую оценку и принять окончательное решение в каждом конкретном случае.

Тебе понравилась эта статья? Поделись:

Тяга и теория тяги, используемые в тракторах

В этой статье мы обсудим:- 1. Значение тяги 2. Теория тяги 3. Механика шасси трактора.

Значение Тяга:

Тяга — это сила в направлении движения, развиваемая средой тягового устройства (почвой) и передаваемая на транспортное средство. Мощность, развиваемая двигателем, в конечном итоге передается на колеса или гусеницы, которые перемещают трактор с прикрепленным грузом или без него. При движении колес происходит некоторая пробуксовка, что вызывает снижение скорости. Проскальзывание также происходит при увеличении нагрузки.

Тягу можно увеличить на:

1. Использование резиновых шин с канавками

2. Установка цепей противоскольжения

3. Использование ребристых протекторов на траках и

4. Установка грунтозацепов, шипов или грунтозацепов на обод колеса.

Тяговое устройство:

Это устройство для приведения в движение транспортного средства с использованием тяговых сил от опорной поверхности.

Коэффициент тяги:

Это отношение общей силы, выдаваемой тяговым устройством в направлении движения, к динамическому весу на тяговом устройстве.

Тяговая эффективность:

Это отношение выходной мощности к входной мощности, обычно выражаемое в процентах.

Эффективность тяги зависит от нескольких факторов, таких как:

1. Давление в шинах

2. Состояние почвы

3. Размер колес

4. Скорость движения

1

5. Уклон местности 6. Высота сцепки и

и

7. Форма и размер проушин.

Сопротивление качению:

Это сила, необходимая в направлении движения для преодоления сопротивления движению.

Коэффициент сопротивления качению:

Это соотношение между сопротивлением качению и динамическим весом.

Проскальзывание колеса или гусеницы:

Это относительное перемещение колеса или гусеницы в направлении движения на заданное расстояние под нагрузкой и без нагрузки. Его можно рассчитать по формуле:

Пробуксовка колес, % = N ₁ – N ₀ / N ₁ × 100

Где,

N ₁ = число оборотов ведущих колес или звездочек на заданное расстояние под нагрузкой и;

N ₀ = количество оборотов ведущих колес или звездочек на том же расстоянии без нагрузки

Тяговое усилие:

резиновые шины ведущего колеса и поверхность, по которой они движутся. Коэффициент сцепления достаточно высок, чтобы исключить проскальзывание шин. Максимальное тяговое усилие на ободе зависит от мощности двигателя и передаточного числа между двигателем и ведущими колесами.

Traction Theory :

Пневматические шины используются на обычных тракторах. При движении такого трактора по грунту он должен преодолевать сопротивление качению R, как показано на рис. (10.30).

Где,

F = сила тяги в направлении движения.

P = тяговое усилие, используемое для полезной работы, и

R = сопротивление качению.

Для расчета тягового усилия P и сопротивления качению R. Беккер предложил следующие уравнения:

F = A [C + ρ tan φ]

или, F = AC + W tan φ

Где,

A = площадь среза

ρ = давление грунта

C = сцепление грунта и

φ = угол внутреннего трения грунта

W = Aρ = вертикальная нагрузка на площадь сдвига.

Очевидно, что сила тяги обычно зависит от вертикальной силы и площади сдвига.

Для гусеничного трактора давление на почву p определяется по формуле:

ρ ^{= W/BL}

Где B — ширина каждой гусеницы, а L — длина гусеницы в контакте с почвой.

Для колес с пневматическими шинами площадь контакта с почвой представляет собой эллипс, и для этого равномерного давления на почву ρ определяется по формуле:

= ρ W/0,78 BL

Сопротивление качению:

Сопротивление качению из-за уплотнения грунта можно аппроксимировать, предположив, что энергия, необходимая для преодоления сопротивления качению, равна работе, совершаемой при деформации грунта. Сопротивление качению R можно получить по соотношению.

Где,

n = коэффициент оседания колес

Kc = модуль сцепления деформации грунта

Kφ = модуль трения деформации грунта

B = ширина каждой гусеницы

W = вертикальная нагрузка на площадь сдвига и

L = длина контактной дорожки.

Это уравнение получено в предположении о плоской пластине, как в гусеничном тракторе. Это уравнение примерно верно и для тракторов с резиновыми колесами. После расчета сопротивления качению и силы тяги полезное тяговое усилие P можно получить по уравнению P = F – R.

Механика шасси трактора :

Механика шасси трактора включает в себя ряд сил, но для понимания основного принципа следует простой подход, рассматривая основные силы как:

1. Гравитация

2 9 , Реакция почвы

3. Тяговое усилие и

4. Тяговое усилие.

Ссылаясь на (рис. 10.31) и рассматривая трактор как свободное тело, алгебраическая сумма всех сил, действующих параллельно или перпендикулярно направлению движения, а также алгебраическая сумма моментов относительно любой точки должны быть по отдельности равны нулю.

∑H = 0, ∑V= 0, ∑ M = 0

H — горизонтальная сила, V — вертикальная сила, M — момент, a — угол между тягой (P) и горизонталью,

H = F-P cos α = 0 … (1)

Где F – сила трения

V = R ₁ + R ₂ – W-P sin α = 0 … (2)

Определение моментов относительно точки A

∑M = WX ₁ – Y ₁ P cos α – SP sin α – R ₁ X ₂ = 0 … (3)

Solving equation (3) for R ₁

The stability of the tractor in the vertical plane is determined by R ₁ and the tractive capacity by R ₂

Центр тяжести :

Это точка на корпусе трактора, в которой его вес можно считать действующим.

Точное положение центра тяжести можно определить следующими методами:

(a) Подвеска

(b) Метод балансировки и

(c) Метод взвешивания

Вышеуказанные три метода не учитывают движение масла в картере и трансмиссии, топлива в баке и вес оператора.

(a) Метод подвески:

Трактор подвешивается в любой удобной точке, достаточно прочной, чтобы выдерживать его вес. Центр тяжести будет находиться в вертикальной плоскости через точку подвеса. Повторяя эту операцию с другой точкой подвеса, можно найти еще одну плоскость, и ее пересечение с предыдущей вертикальной линией определит центр тяжести.

(b) Метод балансировки:

Этот метод используется для гусеничных тракторов. Потребуется отвес и большой брус, равный по длине габаритной ширине трактора и толщиной около 15 см и более. Если трактор приводится в движение так, чтобы положения точек крепления двух гусениц совпадали, а затем медленно перемещается по бревну, чтобы его можно было сбалансировать по двум точкам крепления. Центр тяжести будет находиться в вертикальной плоскости, хотя выступ указывает. Задним ходом трактора на бревне можно обнаружить еще одну плоскость.

(c) Метод взвешивания:

Для определения центра тяжести четырехколесного трактора обычно используется метод взвешивания.

Ссылаясь на рис. 10.31, вертикальную плоскость, содержащую центр тяжести, можно определить по следующему уравнению: подняты, расстояние Y ₂ и R ₂ определяется (рис. 10.32) другой плоскостью, содержащей центр тяжести, может быть определено по:

X1 ^’ = R ₁ ^‘ X ₂ ^‘ /W

R ₁ ’ ^{1 ’ 1 вес трактора. Пересечение двух плоскостей, расположенных на расстоянии X ₂ и X ₂ ’ _{, определяет центр тяжести трактора.}}

Главная ››

Тракторные шины и тяга

Способность сельскохозяйственной шины обеспечивать тяговое усилие оказывает большое влияние на ее производительность — помогает ли она буксировать полевой культиватор по труднопроходимой почве или задействует 500-сильный тягач большого трактора. земле, способность шины обеспечивать сцепление имеет первостепенное значение для фермеров. Из-за этого производители тратят миллионы долларов на разработку шин, которые могут создавать силы в поле и на дороге без проскальзывания. Ни одна часть шины не отвечает за сцепление; скорее, это комбинация частей, работающих вместе для обеспечения максимальной производительности.

   Фото предоставлено Degenhardt Tire 

Почему сцепление имеет значение для фермеров 

Шина, обеспечивающая идеальное сцепление с дорогой, может повысить производительность, эффективность и снизить расход топлива сельскохозяйственной техники. Он также может предотвратить скольжение и соскальзывание, которое разрывает поля и отрицательно сказывается на урожайности и стоит фермерам денег. В конце концов, первоклассный трактор не особенно полезен, если он застревает в поле, а трактор мощностью 500 л.

Факторы, влияющие на сцепление с дорогой сельскохозяйственной шины производительность вашего оборудования и здоровье вашей почвы. Например:

• R-1: Традиционная диагональная или радиальная шина R-1 идеально подходит для обычных сельскохозяйственных работ на легких почвах, буксировки орудий на небольшой глубине и обеспечения хороших характеристик на дороге.
• R-1W: Шины R-1W с углублением по крайней мере на 20 %, как и наша новая Agri Star II, хорошо подходят для работы на более тяжелых и влажных почвах.
• R-2: Шины R-2, такие как Agri Star 374, которые иногда называют шинами из риса/камыша, имеют как минимум в два раза большую площадь протектора, чем шины R-1, и их лучше всего использовать в очень влажных и грязных условиях.
• R-5: R-5 — это обозначение, которое мы даем нашим техническим протекторам, таким как Alliance 550 MultiUse и 363 AgriFlex+ — эти гибридные конструкции сочетают в себе износостойкие характеристики промышленных шин с характеристиками шин для сельскохозяйственных машин с высоким сцеплением, что позволяет изменить правила игры. производительность. Например, наши модели 550 — фавориты фермеров, работающих на крутых склонах полей в восточной части штата Вашингтон.

Угол протектора:  Угол, под которым расположены выступы, влияет на рабочие характеристики сельскохозяйственной шины — часто наличие шины с правильным углом протектора так же важно, как и наличие шины с надлежащей глубиной протектора. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что протекторы с меньшим углом наклона лучше всего подходят для работы на более сухих почвах, а протекторы с большим углом наклона идеально подходят для работы во влажных условиях или на крутых склонах, таких как склоны холмов. В некоторых случаях, таких как наша новая Agri Star II, шина может иметь несколько углов наклона протектора, что позволяет ей превосходно работать в различных условиях на протяжении всего срока службы.